[分享]随机振动创新性算法及工程应用

simon21 · 发表于 2005-8-26 16:01

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本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-18 15:13 编辑

　　林家浩钟万勰张文首张亚辉

　　(大连理工大学工程力学系)

　　摘要本文扼要介绍线性结构受平稳/非平稳，完全相干/部分相干，均匀调制/非均匀调制随机激励下的结构动力响应分析方法—虚拟激励法系列。该方法是一精确高效的方法。而且由于平稳随机响应分析被转化为稳态简谐响应分析，非平稳随机响应分析被转化为确定性瞬态响应分析，所以求解和应用十分方便。目前已经在多个工程领域获得较为广泛的应用。

　　关键词随机振动虚拟激励 CQC 算法

　　一引言

　　随机振动是工程应用性很强的学科，在本世纪五十年代后期建立。作为其理论基础和应用核心的线性随机振动理论框架早已建立。但是这些理论成果在工程领域却远未获得充分应用;其瓶颈则是计算方法的复杂性和低效率。以对人类危害极大的地震随机作用为例，半个世纪以来，各国地震工程界一直采用近似的反应谱方法作数值计算。但该方法近二十年来遇到一个很大的困难，就是难于应付大跨度结构的多点不均匀地震激励计算。现今桥梁越造越长，超长的核电站管线更绝对不允许损坏，在抗震分析中考虑大跨度结构支点之间的相对运动变得日益重要。许多著名学者都从随机振动理论出发寻求对策，但最终都只能用各种近似方法求解，其精度、效率都存在很多疑问。

　　本文介绍的“虚拟激励法”系列不但使上述平稳多点随机激励问题得到高效精确的解决，而且连难度大得多的非平稳非均匀随机场中的复杂结构随机响应分析也圆满地解决了。这些方法构成了一个比较完整的系统。对于线性结构受平稳/非平稳，完全相干/部分相干，均匀调制/非均匀调制随机激励下的随机响应分析都可以高效精确地完成。虚拟激励法系列将平稳随机激励转化为简谐激励，将非平稳随机激励转化为瞬态激励，从而都可以用工程人员熟悉的确定性动力分析方法求解。该法自动包含了全部参振振型之间的互相关项及全部随机点激励之间的互相关项，是CQC精确解法。对于复杂的工程结构，其计算效率比传统算法可提高达2-4个数量级。因此，该算法打破了随机振动传统计算方法效率低下的瓶颈，有力地推动了这门学科在工程中的广泛应用。近年来，这个算法系列不但已经在抗震领域得到了广泛应用，而且在桥梁抗风、海洋平台抗海浪、汽车减振设计等多个工程领域也得到应用发展。在非线性随机振动分析中也已取得较好效果。

AaronSpark · 发表于 2005-10-11 14:48

除了作者提的算法，常规上主要还有哪些方法呢？各有什么优缺点？

snh1024 · 发表于 2006-6-22 19:23

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-18 15:13 编辑

好文

zyh · 发表于 2006-7-17 15:25

谢谢!

vehicle · 发表于 2006-7-28 20:57

谢谢！

ezlqs1970 · 发表于 2006-7-30 20:14

kankan

liubh · 发表于 2006-8-9 12:34

不错，谢谢！

wysea82 · 发表于 2006-8-9 15:11

“虚拟激励法”？第一次听说，看看

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