压电桁架结构的稳定性及有限元分析方法 被引量：5

1

作者 赵国忠 顾元宪 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期127-130,共4页

从力的平衡方程出发 ,考虑机电耦合效应 ,推导了含压电材料的桁架结构稳定性的有限元方程。通过数值算例分析表明 ,机电耦合效应对桁架结构的稳定性影响较大 ,而电压对结构稳定性的影响相对较小 。

关键词 压电桁架结构 稳定性 有限元分析方法 机电耦合 智能结构

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压电桁架自振频率控制的优化配置方法

2

作者 赵国忠 顾元宪 刘书田 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期20-23,共4页

在压电材料组成的桁架结构的自由振动频率优化设计中,提出了压电杆件配置的(0,1)设计变量并将其连续化处理,推导了压电桁架自振频率对该设计变量的灵敏度计算方法.构造了压电桁架杆件配置优化模型,通过序列线性规划方法求解,解决了通过... 在压电材料组成的桁架结构的自由振动频率优化设计中,提出了压电杆件配置的(0,1)设计变量并将其连续化处理,推导了压电桁架自振频率对该设计变量的灵敏度计算方法.构造了压电桁架杆件配置优化模型,通过序列线性规划方法求解,解决了通过优化压电杆件配置来控制结构自振频率的问题.在JIFEX软件中实现了上述算法,并通过数值算例验证了算法和程序的有效性. 展开更多

关键词 压电桁架 自振频率 优化配置方法 压电材料 自由振动 振动控制 序列线性规划

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压电桁架结构在电载荷和机械载荷联合作用下的可靠性分析 被引量：1

3

作者 杨多和 安伟光 苗晗 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期388-391,397,共5页

在压电桁架结构的动力分析有限元方法基础上,通过振型叠加法和杜哈梅积分的表达式,对该结构进行了动力载荷作用下的可靠性分析.以杆元的强度、面积和电载荷、机械载荷为随机变量,给出结构单元由强度破坏和损伤电场形成的安全余量表达式... 在压电桁架结构的动力分析有限元方法基础上,通过振型叠加法和杜哈梅积分的表达式,对该结构进行了动力载荷作用下的可靠性分析.以杆元的强度、面积和电载荷、机械载荷为随机变量,给出结构单元由强度破坏和损伤电场形成的安全余量表达式,引入随机有限元法,在振型叠加法计算结构系统动力响应的过程中,通过求偏导运算,对压电桁架进行结构可靠性分析,最后由算例分析了机电耦合效应对可靠性指标的影响.分析表明,考虑压电材料逆压电效应,利用外加电压可以提高结构系统在动力载荷作用下的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的动力可靠性分析提供较好的依据. 展开更多

关键词 压电桁架 机电耦合 随机有限元 可靠性

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随机参数压电桁架结构的稳定可靠性分析 被引量：1

4

作者 安伟光 苗晗 孙克淋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期519-522,共4页

在有限元分析方法基础上,基于稳定特征方程对随机参数压电桁架结构进行稳定可靠性分析.综合考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以杆元的物理参数和外荷载系数为随机变量,给出了压电桁架结构失稳的安全余量的表达形式和临界荷... 在有限元分析方法基础上,基于稳定特征方程对随机参数压电桁架结构进行稳定可靠性分析.综合考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以杆元的物理参数和外荷载系数为随机变量,给出了压电桁架结构失稳的安全余量的表达形式和临界荷载系数对变量求导的方法.在此基础引入随机有限元法,对压电桁架结构进行结构稳定可靠性分析.最后由算例分析了机电耦合效应压对稳定可靠性指标的影响,分析表明考虑压电材料的机电耦合效应和利用外加电压可以提高结构系统的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的稳定可靠性分析提供了一个较好的方法. 展开更多

关键词 压电桁架 机电耦合 稳定 随机有限元法 结构可靠性

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具有多随机参数的压电桁架结构可靠性的初探 被引量：1

5

作者 杨多和 安伟光 +1 位作者 王滨生 苗晗 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期320-324,共5页

对具有多随机参数的压电桁架结构,考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以材料的断裂强度、损伤电场强度、杆元的截面积和外荷载为随机变量,给出了该压电桁架结构单元构件的安全余量的表达形式。在此基础上引入随机有限元法,对... 对具有多随机参数的压电桁架结构,考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以材料的断裂强度、损伤电场强度、杆元的截面积和外荷载为随机变量,给出了该压电桁架结构单元构件的安全余量的表达形式。在此基础上引入随机有限元法,对该桁架系统进行结构可靠性初探研究。最后由算例说明方法的有效性。 展开更多

关键词 固体力学 多随机参数 压电桁架结构 机电耦合 随机有限元法 结构可靠性

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压电桁架分析方法及算法

6

作者 宋肖晶 马海涛 《科学技术与工程》 2009年第19期5906-5911,5916,共7页

总结了压电桁架结构有限元分析的基本方程和求解算法,并具体讨论了因为考虑机电耦合性质产生的具有非对称系数矩阵线性方程组的凝聚求解法和直接LU分解法。对静力分析中两种方法进行了研究和对比,归纳了各自的特点。最后,考虑到直接LU... 总结了压电桁架结构有限元分析的基本方程和求解算法,并具体讨论了因为考虑机电耦合性质产生的具有非对称系数矩阵线性方程组的凝聚求解法和直接LU分解法。对静力分析中两种方法进行了研究和对比,归纳了各自的特点。最后,考虑到直接LU分解算法的一些明显优势,提出了基于直接LU分解法进行压电桁架结构分析和优化设计的算法。 展开更多

关键词 压电桁架 结构分析与优化 非对称系数矩阵 算法

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压电智能桁架随机动力特性研究 被引量：3

7

作者 赵岩 王德吉 +1 位作者 张亚辉 林家浩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期287-291,共5页

压电智能结构在航天、航空工程获得了广泛应用。但其在随机荷载作用下的动力特性研究目前还很薄弱,以往计算方法的复杂性是造成这一状况的重要原因。本文应用虚功原理建立机电耦合智能桁架结构动力有限元方程,并基于虚拟激励原理提出系... 压电智能结构在航天、航空工程获得了广泛应用。但其在随机荷载作用下的动力特性研究目前还很薄弱,以往计算方法的复杂性是造成这一状况的重要原因。本文应用虚功原理建立机电耦合智能桁架结构动力有限元方程,并基于虚拟激励原理提出系统受平稳/非平稳随机激励动力响应的高效算法,该方法自动包含了全部参振振型之间的互相关项及全部随机激励之间的互相关项,本质上是精确解法。应用给出的算法对15杆平面及25杆空间智能桁架进行较宽频带激励下平稳/非平稳随机振动分析,计算结果表明了算法的可靠及高效性。本文的工作为进一步进行压电智能桁架机电耦合系统随机控制打下良好的基础。 展开更多

关键词 压电智能桁架 机电耦合 平稳/非平稳随机振动 虚拟激励法

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压电智能桁架结构/控制系统的波动分析及优化设计 被引量：2

8

作者 徐斌 任建亭 +1 位作者 姜节胜 顾松年 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期72-75,共4页

基于波动的观点 ,分析了压电智能桁架结构 /控制系统的行波动力学模型 ,并从能量观点进行控制器设计。结构单元中传播的波在节点处反射、散射 ,考虑节点处的位移和力的边界条件 ,将局部波动模型合并成总体模型 ,并相应建立了结构 /控制... 基于波动的观点 ,分析了压电智能桁架结构 /控制系统的行波动力学模型 ,并从能量观点进行控制器设计。结构单元中传播的波在节点处反射、散射 ,考虑节点处的位移和力的边界条件 ,将局部波动模型合并成总体模型 ,并相应建立了结构 /控制系统的一体化优化设计模型。数值算例的结果表明 。 展开更多

关键词 压电智能桁架 结构/控制系统 波动分析 优化设计 行波动力学模型 结构动力学

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区间参数压电智能桁架一体化多目标拓扑优化 被引量：2

9

作者 靳玉佳 徐斌 姜节胜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期581-586,共6页

针对区间参数压电智能桁架结构/控制一体化多目标拓扑优化设计问题进行研究。考虑的区间参数有普通杆件、压电作动杆及其连接杆的弹性模量、密度、杆件的截面面积、普通杆件的许用应力、压电作动杆所施加控制电压的限值,基于泰勒展开和... 针对区间参数压电智能桁架结构/控制一体化多目标拓扑优化设计问题进行研究。考虑的区间参数有普通杆件、压电作动杆及其连接杆的弹性模量、密度、杆件的截面面积、普通杆件的许用应力、压电作动杆所施加控制电压的限值,基于泰勒展开和区间扩张导出区间参数压电受控结构的开闭环特性,以结构和控制器的信息为设计变量,结构的质量和控制能量的上限为目标,满足结构杆件应力和控制系统电压的区间可能度约束条件,建立考虑拓扑的区间参数压电智能桁架结构/控制一体化多目标优化模型。优化求解策略采用基于Pareto排序的求解有约束的多目标遗传算法。数值算例验证了模型和方法可行性和有效性。 展开更多

关键词 压电智能桁架 区间可能度 多目标 一体化拓扑优化 遗传算法

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随机参数智能桁架结构动力特性分析 被引量：10

10

作者 高伟 陈建军 +2 位作者 刘伟 马洪波 崔明涛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期123-127,共5页

文中针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构动力特性分析方法。建立了压电主动杆和被动杆结构材料的质量密度、弹性模量同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵 ;从结构振动的瑞利商表达式出发 ,利用代数综合法推导出结... 文中针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构动力特性分析方法。建立了压电主动杆和被动杆结构材料的质量密度、弹性模量同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵 ;从结构振动的瑞利商表达式出发 ,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。最后通过两个算例考察了智能桁架结构物理参数的随机性对其动力特性的影响 。 展开更多

关键词 压电智能桁架结构 物理参数 随机变量 动力特性分析

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随机参数智能桁架结构在随机力下的闭环控制动力响应分析 被引量：2

11

作者 高伟 陈建军 +2 位作者 刘伟 马洪波 马孝松 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期909-912,共4页

针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例... 针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例考察了智能结构物理参数、外荷载幅值以及控制力的随机性对结构闭环控制系统动力响应的影响 。 展开更多

关键词 压电智能桁架结构 随机力 物理参数 随机变量 闭环控制 动力响应

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Reliability Analysis of Piezoelectric Truss Structures Under Joint Action of Electric and Mechanical Loading

12

作者 杨多和 安伟光 +1 位作者 朱荣荣 苗晗 《Defence Technology（防务技术）》 SCIE EI CAS 2006年第3期161-164,共4页

关键词 压电桁架 机电耦合 有限元分析 可靠性

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