分析结构变异反应及结构可靠度的工具一随机有限元

文中讨论了随机场不同离散方法的质量和使用时应考虑的因素，给出了利用随机有限元进行结构变异反应和结构可靠度分析的基本表运式，以及近年来随机有限云的发展动向。     

斜拉桥不确定性参数随机分析研究

为了研究复杂结构体系中不确定性结构参数对其静动力特性的影响,采用多元步进响应面的Monte Carlo法,即将数理统计中的多元步进回归技术引入响应面拟合中,选择出若干个对因变量影响较大的随机变量参与响应面拟合,从而建立一个较为理想和稳定的回归方程,提高响应面的精度,并基于拟合响应面采用拉丁超立方抽样法生成MonteCarlo样本,实现复杂结构体系响应参数的随机分析。采用该方法对润扬大桥北汊斜拉桥静动力特性进行了敏感性因素分析。计算分析表明,斜拉桥主梁质量密度的随机性对其静动力特性最为敏感,同时斜拉索和主梁结构参数的随机性对斜拉桥低阶模态的敏感性较强。所做工作能为斜拉桥结构受力分析提供参考,同时为复杂结构体系不确定性参数的随机分析提供相应的思路。     

任意分布参数的拉杆可靠性优化设计

讨论了随机参数服从任意分布时拉杆的可靠性优化设计问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下，应用随机摄动法和Edgeworth级数方法对拉杆进行可靠性优化设计，通过计算机程序可以实现随机参数服从非正态分布的拉杆可靠性优化设计，迅速准确地得到了拉杆的可靠性优化设计信息。     

公路桥梁随机车流模拟研究

公路桥梁车流具有很强的随机性,从公路桥梁随机车流的基本统计方法及参数分析入手,对常见车型进行了分类,分析了随机车流参数的随机分布特性,结合Matlab程序,编制了随机车流模型生成程序,通过对某大跨度公路桥梁实际车辆流量进行的统计及分析,得出了随机车流的随机函数的统计参数,建立了随机车流参数数据库,并以此为基础,模拟生成了公路桥梁随机车流模型.     

水泥混凝土路面结构模糊随机可靠度设计方法研究

我国水泥混凝土路面设计经历了3个发展阶段：经验法、力学一经验法和可靠度设计法。由于荷载、环境作用和结构设计参数的随机性和模糊性，它们都将影响路面结构的可靠度水平。为了更好地发展现有路面设计理论，系统地分析了现有水泥混凝土路面设计规范，对路面结构可靠度进行了定义和讨论。采用模糊随机可靠度理论，对水泥混凝土路面结构可靠度设计方法进行了系统分析，研究提出了路面模糊随机可靠度的设计公式，讨论了各个设计变量的变异性，并结合具体设计提出了详细的步骤和思路。     

基于模拟退火求解的一种新的随机存储规划模型

针对一类需求是不确定的、随机的存储问题,应用随机规划技术和方法建立了一种新的随机存储规划模型,模型中允许随机参数的密度函数可以有更一般的形式。应用模拟退火算法求解该新模型,制定存储策略。编程实现该算法,并用于解决船舶配件存储规划问题,运行结果说明上述模型和求解方法的有效性和可行性。     

悬臂式单排桩可靠度分析研究

基于m法和p-y曲线法两种有限单元模型,对路堑边坡单排桩支挡结构进行静力分析,在此基础上,对悬臂式单排桩结构进行随机分析.结果表明:强度参数的变异性基本不影响荷载值的均值,均值的大小基本与确定性分析的荷载值相同;强度参数变异系数越大、相关距离越大,荷载值的变异性越大.最终,根据极限状态法反算的安全系数,给出路堑边坡单排...     

随机载荷下汽车钢板弹簧疲劳设计方法

以路面不平度随机激励为输入，以钢板弹簧随机疲劳寿命估算为基础，对钢板弹簧的随机应力过程做了较深和的研究，最终提出了一种新的钢板弹簧参数设计方法。     

车辆随机输入的动态仿真和试验研究

按汽车行驶平顺性评价方法，应用MATLAB工具箱编制了针对五自由度汽车模型的随机输入动态仿真程序，通过仿真可直接获得给定测点的加权加速度均方根值分量的最大值和总加权加速度均方根值，仿真结果与随机输入行驶试验结果基本吻合，证明仿真方法是正确的，该程序可用于汽车悬架系统参数的设计和平顺性的评估。     

关于汽车平顺性随机数据处理中几个问题的探讨

对汽车平顺性随机数据处理中关于加速度功率谱密度函数与功率谱函数，以时间频率ｆ与圆频率ｗ表示的功率谱密度函数等易于混淆的问题进行了阐述与推演。同时，还给出了在汽车平顺性测试中应用人体振动测试仪与传统测试所测结果的关系。     

考虑初始缺陷的水泥基复合材料细观开裂研究

为了研究微观初始缺陷对水泥稳定碎石基层材料（CTB）细观开裂的影响，基于离散元法（DEM）和随机算法构建了细观非均质随机骨料数值模型，结合参数反演确定了模型细观参数，并引入裂隙网络（DFN）来表征水泥砂浆内部的微观初始缺陷。通过虚拟半圆弯曲（SCB）试验模拟了细观开裂过程，比较分析了数值模拟结果和试验结果，并进一步研究了裂隙密度和宽度对结构细观开裂的影响。结果表明：细观断裂模型的数值模拟结果和试验结果基本吻合，模型能较好地表征细观随机开裂行为；材料的宏观开裂是由于细观损伤的累积导致，宏观裂纹的产生经历了平稳扩展和快速贯通的过程；张力是裂纹演化的驱动力，裂纹通常沿着砂浆与骨料的界面薄弱区进行扩展；微观缺陷显著影响水泥基材料的力学性能和断裂行为，初始裂隙通过诱导微裂纹的扩展与贯穿，降低结构整体强度，但是在一定程度上增大了结构的容许形变，其中20~40 m·m^-2的裂隙密度和0.3~0.45 mm的裂隙宽度对材料强度影响最为显著，施工过程中合理控制裂隙密度和宽度对于提高材料抗裂能力有益。所构建的细观模型可以很好地捕捉微裂纹的扩展和贯穿过程，能够实现对细观断裂的精确模拟，为探索水泥基复合材料的破坏过程和机理提供了一种新的研究手段。     

基于两阶段稳定图的随机子空间识别方法在拱桥试验模态分析中的应用

文章利用随机子空间识别法与稳定图法相结合的方法对深门大桥脉动试验数据进行了模态分析,提取出结构的模态参数,同有限元计算结果比较后可以看出,该方法能识别出结构的前5阶自振频率,并且得到较好的结构阻尼。该方法避免了传统的人工识别和迭代过程,对随机子空间法分析所产生的虚假模态,用稳定图法确定阶次,提高随机子空间方法的识别精度。说明随机子空间系统识别方法是一种行之有效的识别结构动力特性参数的方法。     

广义随机空间内汽车零部件的可靠性优化设计

讨论了广义随机空间内随机参数服从正态分布情况下汽车零部件可靠性优化设计问题,在基本随机参数均值、方差和相关系数已知的情况下,应用可靠性指标计算的优化方法与优化技术相结合,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数,并通过计算机程序给予实现,迅速准确地得到了汽车零部件的可靠性优化设计信息.计算结果表明,文中提出的方法是一种有效、实用的方法.     

汽车独立悬架系统中扭杆弹簧的随机应力及寿命预测

采用简化模型研究了汽车独立悬轲系统中扭杆弹簧的随机应力及寿命预测方法。在给定路面、车速、结构参数后，可计算出扭杆的随应力，并根据Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线估计出扭杆的寿命，数据预测结果在数量级上是可信的。还给出了有关参数改变时对寿命的影响曲线。     

车辆荷载下沥青路面动力响应随机特性及可靠性分析

为了研究车辆随机荷载作用下沥青路面的动力响应,建立了车辆随机振动模型和车辆随机激励下基层-面层双粘弹性沥青路面动力响应模型,并采用Fourier变换与小波变换相结合的新方法求得了路面随机响应解析解。根据实际车辆参数及道路参数,以路面不平度为初始激励,仿真得到了车辆随机荷载的功率谱密度函数和自相关函数,分析了沥青路面在车辆荷载下的随机动力响应特性,计算了沥青路面动力响应的主要数字特征函数,同时还对沥青路面随机动力响应进行了可靠性设计。结果表明:沥青路面动力响应的均值函数与路面等级无关,而自相关函数、功率谱密度函数及标准差均随着路面等级的下降而增加;采用提出的方法确定不同可靠度下不同等级沥青路面的动力响应值,可避免采用静载荷作为路面设计荷载的不合理性,为沥青路面的可靠性设计与分析提供参考。     

强迫振动法结构模态参数识别

通过激励结构振动的方法,可以采集到结构的强迫振动时程。再对强迫振动时程采用随机减量法提取自由振动信号,并进行ITD识别,即可得到结构的模态参数。对随机减量技术与ITD识别技术的基本原理进行了介绍,并给出了一个实测信号的识别实例。     

参变管道系统在随机交通载荷下响应特征分析

研究了参变管道在随机交通荷载作用下的振动响应问题。利用摄动法表示了管道系统各参数的随机性，推导了管道在随机载荷下响应特性的计算表达式，并提出了一种简化求解算法；通过实例分析考察了管道系、统参数变化以及交通荷载的随机性特征对管道响应的影响，从而证明了该方法对这类问题的适用性。     

汽车前轴的可靠性优化设计

在基本随机变量的概率特性已知的情况下，应用随机摄动法和约束随机方向法对汽车前轴进行可靠性优化设计，通过计算机程序可以直接实现汽车前轴可靠性优化设计，迅速准确地得到汽车前轴的可靠性优化设计信息。     

随机动荷作用下土动力特性频域分析法

首次将随机过程，频谱分析理论应用于土动力特性分析，定义并推导出可用于随机动荷作用下动力分析的系列参数，且在理论和实践证明了这些参数的正确性和适用性。     

随机多孔材料模型在大坝保温方案分析中的应用

该文阐述了采用有限元方法模拟多孔材料模型的导热系数与孔隙率之间的非线性关系.有限元模型中的固体物质和孔隙根据孔隙率的大小及孔隙分布随机生成,模型中的材料参数和单元属性用ANSYS中的APDL参数化语言赋值.根据有限元随机模拟考虑传导和辐射条件下的断面的热流密度分布,计算在不同孔隙率条件下的等效导热系数.研究表明,多孔材...