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非平稳随机激励下高维非线性系统可靠度分析的概率密度全局演化方法 被引量：3
1
作者 律梦泽 陈建兵 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期903-914,共12页
实际工程结构遭受的灾害性动力作用(如强风、地震等)往往具有显著的随机性和非平稳性。对复杂随机激励下高维非线性系统的动力可靠度进行精细化分析,对于实际工程结构的抗灾设计和优化具有重要意义。基于一般连续随机过程的降维概率密... 实际工程结构遭受的灾害性动力作用(如强风、地震等)往往具有显著的随机性和非平稳性。对复杂随机激励下高维非线性系统的动力可靠度进行精细化分析,对于实际工程结构的抗灾设计和优化具有重要意义。基于一般连续随机过程的降维概率密度演化方程,给出了一类非平稳随机激励下的高维非线性系统动力可靠度分析方法。具体地,若仅针对系统某一感兴趣物理量在给定安全域下的首次超越问题,则可以构造该物理量在安全域内的吸收边界过程,并建立其瞬时概率密度函数满足的二维偏微分方程,即降维概率密度演化方程。方程中的本征漂移系数是驱动概率密度演化的全局性物理驱动力,可以通过对原系统有限次代表性确定性动力分析获取的数据进行数值构造。采用数值方法求解降维概率密度演化方程,即可获得系统的动力可靠度解答。文中通过两个算例验证了该方法的有效性,并讨论了需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 降维概率密度演化方程 高维非线性随机动力系统 非平稳随机激励 动力可靠度分析 物理驱动
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非平稳随机激励下结构体系动力可靠度时域解法 被引量：25
2
作者 苏成 徐瑞 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期512-520,共9页
将结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对其进行数值求解,导出了非平稳激励下结构随机响应的时域显式表达式,该过程的计算量仅相当于两次确定性时程分析的计算量.基于该显式表达式,结合首次超越失效准则,提出了非平稳随机激励... 将结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对其进行数值求解,导出了非平稳激励下结构随机响应的时域显式表达式,该过程的计算量仅相当于两次确定性时程分析的计算量.基于该显式表达式,结合首次超越失效准则,提出了非平稳随机激励下结构体系动力可靠度的数值模拟算法.与功率谱方法相比,该方法无需同时在时频域内进行大量数值积分,也无需引入关于响应过程跨越界限次数概率分布,以及各失效模式相关性等方面的假定.通过数值算例,对比了该方法与泊松过程法、马尔可夫过程法、传统蒙特卡罗法的计算精度和计算效率,结果显示该方法具有理想的精度和相当高的效率. 展开更多
关键词 动力可靠度 体系可靠度 首次超越失效准则 非平稳随机激励 数值模拟
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非平稳随机激励作用下多自由度体系系统动力可靠性研究 被引量：5
3
作者 石少卿 姜节胜 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期73-77,共5页
首先应用Priestley 的演变谱理论,推求了多自由度线性体系在非平稳随机激励作用下的响应演变谱密度和时变均方响应。同时结合首次超越理论,分析了在非平稳随机激励作用下,多自由度体系系统动力可靠性问题。最后讨论了确定多自由度体系... 首先应用Priestley 的演变谱理论,推求了多自由度线性体系在非平稳随机激励作用下的响应演变谱密度和时变均方响应。同时结合首次超越理论,分析了在非平稳随机激励作用下,多自由度体系系统动力可靠性问题。最后讨论了确定多自由度体系系统动力可靠性上下限的问题。 展开更多
关键词 结构 动力可靠性 非平稳随机激励 多自由度体系
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非平稳随机激励下线性系统模态识别的小波方法
4
作者 杜秀丽 汪凤泉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期319-321,共3页
通过对非平稳随机激励下的线性时不变系统的响应x(t)进行小波变换.利用各级小波系数的正交性,对其中的某些平稳小波系数进行合成,得到满足结构动力学方程的新平稳信号y(b),用其代替原始的结构响应x(t),结合其他各种平稳随机激励下的模... 通过对非平稳随机激励下的线性时不变系统的响应x(t)进行小波变换.利用各级小波系数的正交性,对其中的某些平稳小波系数进行合成,得到满足结构动力学方程的新平稳信号y(b),用其代替原始的结构响应x(t),结合其他各种平稳随机激励下的模态识别的方法,进行非平稳随机激励下系统参数的识别.仿真结果表明,该方法可以在一定程度上消除非平稳随机激励所引起的响应信号的非平稳性. 展开更多
关键词 模态识别 小波变换 非平稳随机激励
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非平稳激励下薄板结构减振附加阻尼层的拓扑优化 被引量：3
5
作者 李雪平 林猛峰 +1 位作者 魏鹏 苏成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期250-257,共8页
讨论了附加阻尼层的薄板结构在非平稳随机力作用下以减振为目标的阻尼材料层的拓扑优化问题。建立了以阻尼材料的相对密度为设计变量,以结构非平稳响应位移方差最小化为目标和阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。由于结构受到非平... 讨论了附加阻尼层的薄板结构在非平稳随机力作用下以减振为目标的阻尼材料层的拓扑优化问题。建立了以阻尼材料的相对密度为设计变量,以结构非平稳响应位移方差最小化为目标和阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。由于结构受到非平稳随机激励作用,其随机响应可以采用时域显式法快速求解;随机响应方差对设计变量的灵敏度采用了基于伴随变量法的时域显式法进行分析,并采用优化准则法求解优化问题。数值算例验证了所提方法在非平稳随机激励作用下进行动力拓扑优化减振的可行性与有效性。 展开更多
关键词 非平稳随机激励 薄板结构 附加阻尼层 减振 拓扑优化
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结构非平稳随机响应方差数值计算方法 被引量：2
6
作者 孙作玉 王晖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期325-328,共4页
对受非平稳随机激励的工程结构,建立了在任意调制的演变随机白噪声和有色噪声激励下,结构响应方差矩阵的计算方法。提出了矩阵微分方程的数值解法,首先将矩阵微分方程转换为普通的代数微分方程,再应用常规的ODE求解器进行求解。该方法... 对受非平稳随机激励的工程结构,建立了在任意调制的演变随机白噪声和有色噪声激励下,结构响应方差矩阵的计算方法。提出了矩阵微分方程的数值解法,首先将矩阵微分方程转换为普通的代数微分方程,再应用常规的ODE求解器进行求解。该方法可以处理任意调制的演变随机白噪声或有色噪声,原理简明,易于掌握和应用。文中介绍了相应的关键计算步骤。数值仿真算例显示了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 随机荷载 非平稳随机激励 方差 仿真 计算方法
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基于广义子集模拟和自适应Kriging模型的非线性随机动力系统的时变可靠性分析 被引量：3
7
作者 唐和生 郭雪媛 薛松涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期47-54,共8页
针对非线性随机动力系统在非平稳高斯随机过程激励下的时变可靠性问题,提出一种广义子集模拟(GSS)和主动学习Kriging模型结合Monte Carlo的自适应更新(AK-MCS)高效计算方法(GSS-AK-MCS)。基于全概率定理,将非线性随机动力系统的时变可... 针对非线性随机动力系统在非平稳高斯随机过程激励下的时变可靠性问题,提出一种广义子集模拟(GSS)和主动学习Kriging模型结合Monte Carlo的自适应更新(AK-MCS)高效计算方法(GSS-AK-MCS)。基于全概率定理,将非线性随机动力系统的时变可靠性转化为一个双层嵌套问题:内层通过GSS算法解决非平稳随机激励下累积失效概率的计算;外层自适应地构建系统随机参数与累积失效概率之间的Kriging代理模型,基于代理模型实现随机系统的可靠性分析。以两个非线性结构系统的时变可靠性分析为例,验证所提出方法的可行性。数值算例结果表明:GSS-AK-MCS方法不受非平稳随机激励的频谱特征的影响,与传统的MCS和Kriging模型方法比较,显著提高了非线性随机动力系统的时变可靠性计算效率。 展开更多
关键词 非线性随机动力系统 非平稳随机激励 时变可靠性 广义子集模拟(GSS) AK-MCS法
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基于环境激励的模态参数辨识方法综述 被引量：131
8
作者 续秀忠 华宏星 陈兆能 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期1-5,共5页
本文首先对环境激励下模态识别方法进行了综述 ,对目前的几种识别方法的原理、识别精度及适用条件进行了论述 ,并比较了这些方法各自的特点 ,参照国内外最新文献 。
关键词 环境激励 模态识别 平稳随机激励 非平稳随机激励 结构模态参数 联合时频域
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国际随机结构动力学会议首次在中国召开
9
作者 朱位秋 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期566-567,共2页
第五届国际随机结构动力学会议于2003年8月11日至13日在杭州西子宾馆召开.会议由浙江大学力学系固体力学研究所与美国佛罗里达大西洋大学应用随机研究中心主办.朱位秋教授与美国工程院院士Y.K.Lin教授任共同主席.与会代表59人,其中中宾... 第五届国际随机结构动力学会议于2003年8月11日至13日在杭州西子宾馆召开.会议由浙江大学力学系固体力学研究所与美国佛罗里达大西洋大学应用随机研究中心主办.朱位秋教授与美国工程院院士Y.K.Lin教授任共同主席.与会代表59人,其中中宾(包括香港)46人,外宾13人.会议论文74篇,其中中方(包括港、台)41篇(25篇受中国国家自然科学基金资助),外方(包括美国、法国、日本等11个国家)33篇.会议论文集[1]已于2003年5月由美国CRC出版公司出版,并已为ISTP收录. 展开更多
关键词 国际随机结构动力学会议 中国 浙江 杭州市 多自由度非线性系统 非高斯随机激励响应预测 非平稳随机激励响应预测 结构力学系统识别理论
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K-L分解在非平稳地震响应分析中的应用(英文)
10
作者 徐瑞 《科学技术与工程》 2010年第23期5623-5629,5643,共8页
介绍了一种非平稳地震激励下结构随机响应的分析方法。按照K-L分解理论,地震激励可以描述为一系列确定性函数与随机系数乘积的线性组合形式。对于线性结构,地震激励的每项K-L展开级数对应于一项结构响应。因此,任何确定性动力时程积分... 介绍了一种非平稳地震激励下结构随机响应的分析方法。按照K-L分解理论,地震激励可以描述为一系列确定性函数与随机系数乘积的线性组合形式。对于线性结构,地震激励的每项K-L展开级数对应于一项结构响应。因此,任何确定性动力时程积分方法可以应用于求解与KL展开级数相对应的结构响应。这为商用有限元软件用于随机地震响应分析打开了方便之门,同时也有利于提高随机振动分析在实际工程中的应用。一个受均匀调制非平稳地震激励下的21层框架结构用于阐明这种方法。 展开更多
关键词 地震 随机振动 K-L展开 非平稳随机激励
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