非平稳随机过程功率谱密度初探 被引量：4

1

作者 王良曦 潘高田 薛孟君 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期134-136,共3页

提出了非平稳过程功率谱密度的概念。证明路面谱密度就是非平稳随机过程Wiener过程的功率谱密度。该结果对路面仿真以及为车辆振动提供输入激励的实时性和真实性具有很重要实际价值。

关键词 路面谱密度 功率谱密度 仿真 非平稳随机过程 WIENER过程

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基于正交化HHT和随机相位模拟非平稳随机过程 被引量：3

2

作者 胡灿阳 陈清军 +1 位作者 祁冰 徐庆阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期102-106,共5页

模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EM... 模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EMD分解造成的能量泄漏。第二步,把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱,通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真,并且给出了随机过程的统计特性函数。通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明,模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近,具有相同的统计特性。 展开更多

关键词 非平稳随机过程 正交HHT Hilbert谱 随机相位角

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非平稳随机过程非线性组合的首次超越可靠度 被引量：5

3

作者 刘宁 武清玺 吕泰仁 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1997年第5期1-6,共6页

针对非平稳随机过程非线性组合的首次超越可靠度问题，提出了一种数值解法．该法将所考察时段离散化，以数值计算手段克服复杂的数学处理上的困难．所得公式可以方便地退化为平稳随机过程甚至随机变量非线性组合的问题，因而具有普遍的... 针对非平稳随机过程非线性组合的首次超越可靠度问题，提出了一种数值解法．该法将所考察时段离散化，以数值计算手段克服复杂的数学处理上的困难．所得公式可以方便地退化为平稳随机过程甚至随机变量非线性组合的问题，因而具有普遍的实用价值． 展开更多

关键词 非平稳随机过程 非线性荷载 可靠度 结构荷载

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非平稳随机过程模拟的一个谱表示方法 被引量：5

4

作者 梁建文 肖笛 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2005年第4期375-386,共12页

本文由Priestley渐进谱理论导出了非平稳随机过程蒙特卡罗模拟的一个谱表示方法.按照该方法,样本过程可直接由一余弦级数公式计算产生.可以证明,当级数项数足够大时,模拟的样本过程可准确地反映非平稳随机过程规定的性质;当产生的样本... 本文由Priestley渐进谱理论导出了非平稳随机过程蒙特卡罗模拟的一个谱表示方法.按照该方法,样本过程可直接由一余弦级数公式计算产生.可以证明,当级数项数足够大时,模拟的样本过程可准确地反映非平稳随机过程规定的性质;当产生的样本过程足够多时,其总体均值和总体自相关函数均趋于相应目标函数;样本过程随着级数项数趋于无穷而渐近呈正态分布.本文方法最显著的特点在于可以借助随机相位角产生具有某些预期特征的样本过程. 展开更多

关键词 非平稳随机过程 模拟 谱表示 Priestley渐进谱

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按非平稳随机过程模拟自然风速的一种数值方法 被引量：3

5

作者 罗雄 李永乐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期367-370,共4页

基于数据的第二种非平稳随机过程数学模型是第一种非平稳随机过程数学模型的继续。该方法根据有限的原始风速记录 ,通过快速富氏变换和希尔伯特变换 ,建立了非平稳随机过程数学模型 ,然后以数字模拟的方法产生所需的随机样本。根据第二... 基于数据的第二种非平稳随机过程数学模型是第一种非平稳随机过程数学模型的继续。该方法根据有限的原始风速记录 ,通过快速富氏变换和希尔伯特变换 ,建立了非平稳随机过程数学模型 ,然后以数字模拟的方法产生所需的随机样本。根据第二种非平稳随机过程数学模型和观测的风速记录 。 展开更多

关键词 非平稳随机过程 自然风速 风场模拟 数值模拟 数学模型 大跨度桥梁 抗风分析

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基于时变AR模型的非平稳非高斯随机过程的数值模拟 被引量：5

6

作者 李锦华 陈水生 +1 位作者 吴春鹏 李建丰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期142-146,160,共6页

为了有效地模拟具有目标非平稳、非高斯特征的随机过程,提出了基于时变AR模型的非平稳非高斯随机过程的模拟方法。该方法首先需要建立实现非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,然而该非线性平移也会导致平移前后高斯与非... 为了有效地模拟具有目标非平稳、非高斯特征的随机过程,提出了基于时变AR模型的非平稳非高斯随机过程的模拟方法。该方法首先需要建立实现非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,然而该非线性平移也会导致平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱发生变化。因此该方法还需要进一步建立平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱或相关函数的转换关系。然后,通过已建立的非线性平移,以及功率谱或相关函数的转换关系,可将非平稳非高斯随机过程的模拟转化成对非平稳高斯随机过程的模拟。而非平稳高斯随机过程可通过建立的时变AR模型进行有效的模拟。最后将具有目标非平稳、非高斯特征的脉动风速模拟作为数值算例,验证了该方法模拟非平稳非高斯随机过程的有效性。 展开更多

关键词 时变AR模型 数值模拟 非平稳随机过程 非高斯 脉动风速

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关于非平稳随机振动的分析方法

7

作者 庄表中 刘明杰 《兵工学报》 EI CAS 1984年第1期59-68,共10页

本文提供两方面的内容:(1)在时域中分解非平稳激励后求解时不变系统的响应及概率特征;(2)在频率域内利用谱场描绘谱等高线图的方法。还给出了车辆、火箭发动机受非平稳激励时的振动分析。

关键词 非平稳随机振动 随机激励 时不变系统 等高线图 概率特征 频率域 非平稳随机过程 时变系统 振动分析 单自由度

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Maxwell阻尼耗能结构非平稳地震响应解析分析 被引量：18

8

作者 李创第 李暾 +2 位作者 尉宵腾 葛新广 邹万杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期172-180,共9页

对单自由度广义Maxwell和多自由度Maxwell阻尼耗能结构非平稳随机地震响应问题进行了系统研究。首先通过构建单自由度和多自由度耗能结构在原始空间和扩阶空间上的特征值和特征向量的精确对应关系,将耗能结构位移、速度和阻尼器受力的... 对单自由度广义Maxwell和多自由度Maxwell阻尼耗能结构非平稳随机地震响应问题进行了系统研究。首先通过构建单自由度和多自由度耗能结构在原始空间和扩阶空间上的特征值和特征向量的精确对应关系,将耗能结构位移、速度和阻尼器受力的时域响应计算公式用结构原始空间上的特征值和特征向量解析表出;然后针对7种经典均匀调制白噪声地震激励和2种经典均匀调制滤过白噪声地震激励,获得了耗能结构位移、速度和阻尼器受力的非平稳均方响应的解析解,并使耗能结构非平稳响应的解析分析与计算,完全转化为耗能结构在原始空间的特征值和特征向量的解析分析与计算,从而构建了基于耗能结构非扩阶特征值和特征向量分析,获得耗能结构非平稳地震响应解析解的一整套方法。 展开更多

关键词 MAXWELL阻尼器 耗能结构 阻尼器受力响应 非平稳随机过程 解析解

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非平稳脉动风速的数值模拟 被引量：19

9

作者 李锦华 李春祥 申建红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期18-23,共6页

非平稳脉动风速的数值模拟关键因素是要获得时变功率谱。根据进化谱理论,时变功率谱可以通过某个确定性调制函数对现有平稳功率谱(例如kaimal谱、Davenport谱或Simiu谱)进行调制而获得。但是,目前并没有值得认可的功率谱调制函数,以至... 非平稳脉动风速的数值模拟关键因素是要获得时变功率谱。根据进化谱理论,时变功率谱可以通过某个确定性调制函数对现有平稳功率谱(例如kaimal谱、Davenport谱或Simiu谱)进行调制而获得。但是,目前并没有值得认可的功率谱调制函数,以至于非平稳脉动风速的模拟很少被关注。为了获得合理的调制函数来实现非平稳脉动风速的模拟,首先,将某一段时间[0,T]内的非平稳脉动风速离散成n=T/Δt段足够短时间Δt内可以近似为平稳脉动风速的时间序列;其次,当Δt→0时,通过组合n段平稳脉动风速的功率谱来获得时变功率谱;最后,通过将获得的时变功率谱等于进化谱而推导出相应的调制函数,并运用谐波合成法模拟了三个空间点的非平稳脉动风速。 展开更多

关键词 非平稳随机过程 脉动风速 调制函数 进化谱 谐波合成法

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一种基于非平稳性分析的虚假定位点识别方法 被引量：5

10

作者 冯道旺 徐欣 +1 位作者 周一宇 卢启中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1675-1681,共7页

该文分析了运动无源定位系统中虚假定位点的发散特性,得出虚假定位点是具有趋向性均值的非平稳过程这一结论。在此基础上提出一种基于非平稳性检验的虚假定位点逆序检验方法。在较大测量误差条件下,这一方法能够比传统方法更加可靠和迅... 该文分析了运动无源定位系统中虚假定位点的发散特性,得出虚假定位点是具有趋向性均值的非平稳过程这一结论。在此基础上提出一种基于非平稳性检验的虚假定位点逆序检验方法。在较大测量误差条件下,这一方法能够比传统方法更加可靠和迅速地识别出虚假的定位点,而且具有较好的操作性。仿真证明了文章的观点。 展开更多

关键词 无源定位 非平稳随机过程 虚假定位点 趋向性发散 逆序检验

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长期非平稳荷载调谐质量减振阻尼器优化设计 被引量：1

11

作者 李华军 陆建辉 嵇春艳 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第3期489-494,共6页

研究外荷载为长期非平稳随机过程。考虑长期荷载的特性 ,采用 1个概率谱密度函数来反映长期非平稳随机荷载及其特征 ;概率谱密度函数是基于大量的一般谱密度函数的统计特性获得。以延长结构的抗疲劳使用寿命为目标函数 ,提出了调谐质量... 研究外荷载为长期非平稳随机过程。考虑长期荷载的特性 ,采用 1个概率谱密度函数来反映长期非平稳随机荷载及其特征 ;概率谱密度函数是基于大量的一般谱密度函数的统计特性获得。以延长结构的抗疲劳使用寿命为目标函数 ,提出了调谐质量减振阻尼器的优化设计方法 ,这在实际工程中有着极为广阔的应用前景。本文旨在从理论上发展长期非平稳随机荷载作用下调谐质量减振阻尼器的优化设计方法 ;文中采用长期波浪实测数据 ,给出了 1个数值算例说明整个设计过程。 展开更多

关键词 调谐质量减振阻尼器 非平稳随机过程 概率谱密度函数 振动体 优化设计 数学模型

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梯度RBF神经网络在MEMS陀螺仪随机漂移建模中的应用 被引量：11

12

作者 王昊 王俊璞 +1 位作者 田蔚风 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第4期44-48,共5页

为了提高使用精度,研究了某型号MEMS陀螺仪的随机漂移模型。采用游程检验法分析了该陀螺仪随机漂移数据的平稳性,并根据该漂移为均值非平稳、方差平稳的随机过程的结论,采用梯度径向基(RBF)神经网络对漂移数据进行了建模。实验结果表明... 为了提高使用精度,研究了某型号MEMS陀螺仪的随机漂移模型。采用游程检验法分析了该陀螺仪随机漂移数据的平稳性,并根据该漂移为均值非平稳、方差平稳的随机过程的结论,采用梯度径向基(RBF)神经网络对漂移数据进行了建模。实验结果表明:相比经典RBF网络模型而言,这种方法建立的模型能更好地描述MEMS陀螺仪的漂移特;相对于季节时间序列模型而言,其补偿效果提高了大约15%。 展开更多

关键词 微机电陀螺 随机漂移 非平稳随机过程 梯度RBF神经网络 建模 游程检验

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爆炸地震波模拟研究 被引量：17

13

作者 国胜兵 潘越峰 +2 位作者 高培正 王明洋 钱七虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期335-340,共6页

基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,... 基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,给出单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波实用模拟方法。结果表明模拟得到的爆炸地震波时程能够很好地再现爆炸地震波的一些特性。 展开更多

关键词 爆炸力学 微差爆炸地震波 非平稳随机过程 爆炸 数值模拟

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基于结构健康监测的苏通大桥实测强风演变功率谱 被引量：4

14

作者 王浩 程怀宇 +1 位作者 茅建校 李爱群 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期838-844,共7页

对基于小波变换的非平稳时间序列演变功率谱密度函数的估计方法进行了总结.以苏通大桥结构健康监测系统实测的台风达维、海葵以及冬季强北风数据为研究对象,基于Morlet小波计算了上述3个实测典型强风的演变功率谱密度函数.实测风演变谱... 对基于小波变换的非平稳时间序列演变功率谱密度函数的估计方法进行了总结.以苏通大桥结构健康监测系统实测的台风达维、海葵以及冬季强北风数据为研究对象,基于Morlet小波计算了上述3个实测典型强风的演变功率谱密度函数.实测风演变谱在时域内的均值与傅里叶谱吻合良好,验证了演变谱估计结果的准确性.实测强风的演变功率谱分析结果表明,脉动风的能量主要集中在低频部分,且脉动风速功率谱随时间变化显著,具有较强的非平稳特性.基于平稳随机过程假设的传统风谱计算方法无法准确描述实测强风风谱的非平稳特征.研究结论可为桥址区三维非平稳脉动风场的准确模拟以及强/台风作用下苏通大桥的非平稳抖振分析提供实测参考. 展开更多

关键词 非平稳随机过程 脉动风速 演变功率谱 小波变换 苏通大桥 结构健康监测系统

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中国股市波动性与成交量共同的长期记忆性研究 被引量：17

15

作者 张庆翠 王春峰 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2005年第2期38-45,共8页

研究了上证30指数和深圳成分指数所含个股的成交量与收益波动性的长程相关关系.文章应用多变量频域两步半参数估计方法,辅助数据加窗技术对非平稳时间序列的长期记忆性进行了一致有效的估计.研究结果发现中国股票市场的成交量和波动性... 研究了上证30指数和深圳成分指数所含个股的成交量与收益波动性的长程相关关系.文章应用多变量频域两步半参数估计方法,辅助数据加窗技术对非平稳时间序列的长期记忆性进行了一致有效的估计.研究结果发现中国股票市场的成交量和波动性均具有显著的长期记忆性,并且对于大多数股票而言,成交量序列与波动性序列具有相同的长期记忆性.表明同时驱动成交量和收益波动性的潜在信息流本身具有长期记忆特征. 展开更多

关键词 长期记忆性 非平稳随机过程 谱分析 加窗周期图

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相关系数MA(q)序列分析方法 被引量：10

16

作者 傅惠民 马小兵 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期183-186,共4页

提出相关系数MA(q)序列分析方法。相关系数MA(q)序列是从非平稳随机序列中分离出的工程上常见且便于研究的一类时间序列 ,其均值和方差都可随时间变化 ,与传统的均值和方差为常数的相关函数MA(q)序列相比 ,它能够更好地描述工程中的时... 提出相关系数MA(q)序列分析方法。相关系数MA(q)序列是从非平稳随机序列中分离出的工程上常见且便于研究的一类时间序列 ,其均值和方差都可随时间变化 ,与传统的均值和方差为常数的相关函数MA(q)序列相比 ,它能够更好地描述工程中的时间序列。文中建立相关系数MA(q)序列的条件极大似然估计和精确极大似然估计 ,前者在样本较大时简单且便于工程应用 ,后者则在样本较小时仍具有较高的精度。它们通过时域的全程分析 ,能够充分利用样本信息确定相关系数MA(q)序列的均值函数、方差函数和相关系数函数。在此基础上可以进行高精度的频谱分析。 展开更多

关键词 时间序列 MA(q)序列 相关系数MA(q)序列 非平稳随机过程 极大似然估计

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爆破地震波模拟研究 被引量：2

17

作者 杨佑发 徐晓核 崔波 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期155-160,共6页

从工程实际出发,基于非平稳随机过程模型,首先确定要模拟的爆破震动信号的功率谱并将其作为目标谱,在所需研究的爆破震动频率范围内产生一定数量的随机数来作为模拟爆破震动波的频率,在假设爆破震动信号是由不同频率的谐波函数合成的基... 从工程实际出发,基于非平稳随机过程模型,首先确定要模拟的爆破震动信号的功率谱并将其作为目标谱,在所需研究的爆破震动频率范围内产生一定数量的随机数来作为模拟爆破震动波的频率,在假设爆破震动信号是由不同频率的谐波函数合成的基础上,利用谐波函数叠加的方法合成需要模拟的爆破震动。根据提出的数学模型,编制了相应的计算程序,实现了爆破地震波的人工模拟。提出了模拟两点(微差)爆炸和多点(微差)爆炸产生的地震动时程的非平稳随机过程实用模型,模拟了两点(微差)爆炸和多点(微差)爆炸产生的爆破地震波时程特性。结果表明,模拟得到的爆破地震波时程能够很好地再现爆破地震波的特性。 展开更多

关键词 爆破地震波 非平稳随机过程 功率谱密度函数 反应谱 数值模拟

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光纤陀螺误差的实时建模与补偿 被引量：1

18

作者 肖晓明 谢峰 蔡自兴 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1558-1563,共6页

通过对干涉型光纤陀螺误差来源及其影响因素的分析,建立了与温度变化量及温度变化速率相关的角速率误差概率密度函数,并提出一种针对慢时变与弱非线性随机过程的分段等概率误差补偿方法.该方法采用非线性手段,对一系列具有统计平稳性的... 通过对干涉型光纤陀螺误差来源及其影响因素的分析,建立了与温度变化量及温度变化速率相关的角速率误差概率密度函数,并提出一种针对慢时变与弱非线性随机过程的分段等概率误差补偿方法.该方法采用非线性手段,对一系列具有统计平稳性的随机过程进行参数估计与预测,能够实现模型动态跟踪,近似程度较高,且充分发挥了并行计算的优势,可避免由补偿过程所造成的输出时间滞后.几种典型工作状况下的实际补偿结果表明其能有效地减小角速率及航向角误差. 展开更多

关键词 光纤陀螺 非平稳随机过程 参数估计 误差补偿 概率密度

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基于谱表示法和时间衰变模型的岩体稳定性评价 被引量：2

19

作者 吴川 廖坤阳 孙大齐 《人民长江》 北大核心 2021年第6期77-81,共5页

为了从时间尺度和空间变异性上研究石质文物危岩体的结构稳定性,建立了岩体强度参数的空间分布和时间退化模型。选取麦积山石窟13号窟危岩体为研究对象,利用强度折减法对石窟岩体稳定性进行模拟计算。模拟结果表明:①麦积山13号窟现状... 为了从时间尺度和空间变异性上研究石质文物危岩体的结构稳定性,建立了岩体强度参数的空间分布和时间退化模型。选取麦积山石窟13号窟危岩体为研究对象,利用强度折减法对石窟岩体稳定性进行模拟计算。模拟结果表明:①麦积山13号窟现状条件下最大位移为1.8 mm,中部位移方向略微倾向石窟外侧,石窟顶部呈现局部塑性变形,但整体稳定性较好,模拟结果与现状调查较为一致。②加入时间衰变模型后发现,13号窟现状条件下顶部位移为1.2 mm;预测50 a后洞窟最大位移位于洞顶,为1.3 mm;100 a后洞窟最大位移从洞顶转移至坡脚,为16.7 mm。③强度折减分析表明,100 a后模型产生大面积塑性区域贯通现象,洞顶发生拉张破坏,洞底剪切破坏。时空变异模型有效提高了传统静力学计算精度,通过时间退化模型真实地再现了石窟危岩体的动态破坏过程,在精确评价危岩体长期稳定性方面具有广泛应用价值,可为危岩治理提供参考。 展开更多

关键词 麦积山石窟 时空变异性 非平稳随机过程谱表示法 危岩体稳定性 石质文物

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爆炸地冲击载荷计算方法综述 被引量：1

20

作者 周岸峰 李道奎 +2 位作者 周仕明 周旋 崔达 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第5期38-46,56,共10页

爆炸地冲击是指地下或地面发生爆炸时由冲击波的压缩和推动作用引起的强烈地运动,与天然地震相比,具有幅值高、衰减快、频率高和持续时间短的特点。准确计算爆炸地冲击载荷,对隧道、核电站、人防工程等建筑在爆破施工、导弹攻击等极端... 爆炸地冲击是指地下或地面发生爆炸时由冲击波的压缩和推动作用引起的强烈地运动,与天然地震相比,具有幅值高、衰减快、频率高和持续时间短的特点。准确计算爆炸地冲击载荷,对隧道、核电站、人防工程等建筑在爆破施工、导弹攻击等极端环境下的动态响应分析与损伤评估十分重要。半个多世纪以来,国内外已经对爆炸地冲击载荷的计算开展了大量研究,本文对此进行了梳理和汇总,对比分析了爆炸地冲击峰值载荷的经验公式,归纳总结了爆炸地冲击反应谱的设计和时域过程的计算方法。通过总结和比较发现,建立关于爆炸地冲击载荷的广泛实验数据库和普遍适用的智能算法预测模型、开发高精度数值算法和岩土介质本构模型、以及构造符合爆炸冲击物理规律的功率谱和反应谱模型是未来研究的重要趋势。 展开更多

关键词 爆炸 地冲击 经验公式 人工智能 数值仿真 非平稳随机过程

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