考虑二阶效应梁柱瞬态分析的传递矩阵法

压弯构件承受较大轴力时,其表现出的明显的二阶效应直接影响结构刚度及动力特性,为计算计及二阶效应的梁柱结构的瞬态响应,提出了一种传递矩阵方法.该方法采用Newmark-β法,对考虑二阶效应的Euler-Bernoulli梁的动力偏微分方程进行时域离散,将其变换为常微分方程,并利用常数变易法对微分方程进行求解,得到位移增量在连续空间内的解析解.结合传递矩阵法的基本原理,推导了离散时间瞬态分析的增量传递矩阵格式,给出了计及二阶效应的梁柱结构瞬态响应的计算方法.算例计算结果表明,在计算精度相同的情况下,所提出的方法的计算效率是ANSYS的3.57倍,并可方便地对移动荷载作用下结构的动力响应进行求解.      

Substructuring technique for dynamics analysis of flexible beams with large deformation

In this paper, the substructuring technique is extended for the dynamics simulation of flexible beams with large deformation. The dynamics equation of a spatial straight beam undergoing large displacement and small deformation is deduced by using the Jourdain variation principle and the model synthesis method. The longitudinal shortening effect due to the transversal deformation is taken into consideration in the dynamics equation. In this way, the geometric stiffening effect, which is also called stress stiffening effect, is accounted for in the dynamics equation. The transfer equation of the flexible beam is obtained by assembling the dynamics equation and the kinematic relationship between the two connection points of the flexible beam. Treating a flexible beam with small deformation as a substructure, one can solve the dynamics of a flexible beam with large deformation by using the substructuring technique and the transfer matrix method. The dynamics simulation of a flexible beam with large deformation is carried out by using the proposed approach and the results are verified by comparing with those obtained from Abaqus software.     

灰色模型在中长期用水量预测中的应用

为实现供水管网经济、可靠、科学的规划改扩建,给出一种基于记录时间较短、历史数据较少的用水量序列的GM(1,1)预测方法。该预测方法把原始用水量序列累加处理生成新序列后,用指数关系式拟合,通过构造参数矩阵,确定辩识参数,建立灰色模型的微分方程。通过对灰色预测方法建模机理的研究建立城市用水量预测GM(1,1)模型,并以东北某大型城市用水量为原始数据进行实际预测,模型精度检验的结果表明该模型的预测等级为高精度预测。该预测方法应用于S市的中长期用水量预测,为S市供水规划改扩建提供有效依据。     

基于LabVIEW的HEV整车性能前向式仿真方法研究

前向式仿真能更准确地描述汽车在变外界条件下的动态响应过程,揭示输出与输入间的关系。本文建立了进行汽车性能前向仿真的微分方程组,并用LabVIEW编制了程序进行数值积分。仿真程序可用于进行纯发动机、纯电动机及PHEV汽车动力系统、传动系统的匹配及HEV控制策略的研究。程序中,将换挡的空挡间隔时间考虑进来。试验结果表明仿真精度可以接受,且换挡间隔时间在精确预测加速性能时不容忽略。     

A STEP-BY-STEP INTEGRAL METHOD FOR ACTIVELY CONTROLLED STRUCTURES

Introduction　　 Since 1 970 s,the researches in active controlofcivil engineering structures have been developedfor30 years[1] .It is now at the stage where full-scale active systems are installed in actual struc-tures and perform well for the purposes intend-ed[2 ,3 ] .Although a significant progress has beenmade,the true potential of active vibration controlremains non- exploited fully[4] .For example,manyof the current operating systems are designed pri-marily on the basis of the classical…     

偏微分方程的一阶系统数值方法

对于偏微分方程来说，尽管方程在某些意义上是等价的，其数值方法的效果却可以很不相同，正是因为这个原因，用一阶系统极小二乘方法来处理偏微分方程是有意义的．最简单的一阶椭圆系统是柯西黎曼方程，本文对这一系统的差分格式进行了一些讨论．     

锈蚀RC梁抗弯承载力计算方法研究

工程中钢筋混凝土梁纵向受力钢筋锈蚀情况复杂，梁上作用荷载形式多变. 为获取锈蚀RC （reinforced concrete）梁的抗弯承载能力，以锈蚀钢筋混凝土简支梁为研究对象，将锈蚀RC梁视为由混凝土和锈蚀底部纵筋组成的存在粘结-滑移的组合梁，依据混凝土与锈蚀钢筋之间的变形协调条件，给出了以挠度表达的锈蚀RC简支梁平衡微分方程；将平衡微分方程的齐次解作为单元形函数，推导出了锈蚀钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵、等效节点荷载列阵以及每一荷载步锈蚀梁的内力计算公式；建立了能准确反应简支梁上荷载作用形式以及钢筋锈蚀状况的锈蚀RC梁抗弯承载力计算模型；最后通过17根锈蚀RC简支梁的试验数据对建议计算方法进行验证. 验证结果表明，抗弯承载力试验值与计算值之比的平均值为1.06，方差为0.012，二者吻合良好，该计算方法准确.      

倾斜船舶在随机海浪中的生存概率分析

应用安全池思想研究随机海浪中倾斜船舶大幅横摇运动及倾覆概率问题．船舶横摇运动微分方程充分考虑了船舶阻尼和恢复力的非线性以及海浪激励的随机性．应用谐加速度方法求解船舶非线性横摇运动微分方程．绘制了船舶在不同倾斜角下的安全池，并据此得出了船舶的安全概率．研究表明：倾斜角对船舶的稳性影响很大，在同等激励下，倾斜角越大，船舶的安全池面积越小，倾斜船舶在较小的海浪激励下就可以倾覆。     

高速弓网耦合系统动态仿真研究

采用欧拉-伯努利梁结构的接触网和受电弓的二质量块模型建立了弓网垂直耦合动力学模型,通过拉格朗日方程推导出弓网系统运动微分方程组,并利用Newmark法编写数值仿真程序,在给定的条件下,讨论不同速度下弓网耦合系统的动态性能。采用MATLAB对高速受电弓与接触网的相互作用进行仿真并对结果进行分析,为研究不同速度下受电弓与接触网参数的优化奠定基础。     

子矩阵约束下三类矩阵方程的对称正交对称迭代解法

讨论了子矩阵约束下三类矩阵方程的对称正交对称迭代解,利用广义共轭梯度法构造了迭代算法,并证明了算法的有限终止性.该算法能自动判定解的情况:当矩阵方程(组)相容时,得到矩阵方程(组)的解;当矩阵方程(组)不相容时,得到矩阵方程(组)的最小二乘解.