形状不确定性结构静响应分析的随机边界元法

讨论了当把结构的形状参数考虑为随机变量时，平面结构静响应统计特性分析的随机边界元法。利用此法，能计算结构响应的均值和标准差，估价制造误差引起的结构力学性能的随机性误差。     

一种基于响应面法的火炮身管设计参数灵敏度分析计算方法

火炮身管在弹丸发射时反复承受着高温高压火药燃气的冲击载荷,为提高火炮身管的安全性,研究其可靠性具有重要的现实意义。以火炮身管为研究对象,考虑几何和载荷参数的随机性,对其进行参数化建模,通过混合模拟(有限元、蒙特卡罗、响应面三者结合)的方法,通过引入参数灵敏度分析,定量地判定出随机参数对结构响应的影响程度。该方法计算量小,拟合精度高,速度快,可为身管设计提供帮助。     

固体火箭发动机药柱的结构动态可靠度分析

采用Monte Carlo粘弹性随机有限无法，分析了药柱的结构动态可靠度，针对固体火箭发动机药柱材料近似不可压缩和直接Monte Carlo法效率较低的问题，基于Herrmann粘弹性有限元，采用拉丁超立方（LHS）技术进行随机抽样以提高计算的精度和收敛速度．考虑药柱材料参数的随机性，引入极小化变换方法，计算了固体火箭发动机药柱结构的动态可靠度．算例表明该方法精度高、通用性强，适于工程应用。     

超空泡运动体结构的随机动刚度特性分析

采用半解析有限元法建立了振动方程,并对其进行解耦和傅里叶变换,得到了确定性动刚度表达式;考虑结构参数随机性,将泰勒展开法和随机因子法相结合,推导了动刚度的随机性表达式,并讨论了各种随机因素对动刚度均值和变异系数的影响。计算表明:弹性模量随机因子的标准差对动刚度随机性的影响最突出;其他随机因素不变,弹性模量随机因子的标准差增大1 倍时, 3 个极小值点的动刚度均值减小比例均为46. 7%,2 个极大值点的动刚度均值减小的比例依次为 27. 4%、3. 6%;结构参数的变异性为弱变异时,极值点的动刚度的变异性则表现为中等变异,甚至强变异。     

估计结构静力响应范围的区间摄动法

用区间将带有误差或其它不确定数值的结构参数包含起来，这种参数称为区间参数，将区间数学中的区间扩张与矩阵摄动理论相结合，给出估计这种具有区间参数结构静力响应范围的一种区间摄动法，数值例子说明了本方法的有效性。     

基于座椅系统虚拟样机的自行火炮行驶平顺性统计评估

由于路面不平度、行驶速度以及车辆的结构参数存在离散性，车辆的行驶平顺性指标表现为显著的不确定性。为了描述自行火炮行驶平顺性的显著不确定性，以自行火炮的座椅系统为例，计及座椅系统参数及输入激振信号的随机性，结合虚拟样机技术和Monte Carlo随机模拟技术，开发了座椅系统的虚拟随机试验平台。基于开发的随机虚拟试验平台，实现了行驶状态下自行火炮座椅系统的随机振动仿真，获得了自行火炮行驶平顺性指标8wz的随机数列。借助统计检验的方法，探讨了行驶平顺性的随机分布特征及参数估计，最终突现了自行火炮平顺性的统计评估，进而为平顺性的检验验收提供了手段。基于通过将随机变量引入系统动力学方程、将Monte Carlo模拟技术与虚拟试验技术相结合，为开展装备的虚拟随机试验及实现其行驶平顺性的统计评估提供了可行的方法。     

基于MC-RSM的固体发动机药柱可靠性分析

随着人们对随机变量认识的深入和计算能力的提高,已形成了用于处理随机变量的结构可靠度设计与分析的方法与标准。针对固体火箭发动机药柱材料性能、载荷环境、几何尺寸等参数不确定性的影响,提出一种结合蒙特卡罗与响应面法计算随机载荷下固体发动机药柱可靠性的方法。通过建立固体发动机推进剂药柱的极限状态方程,采用响应平面法和蒙特卡洛模拟随机载荷和固体推进剂药柱初始强度来获取推进剂药柱的可靠度。该方法能有效地计算贮存、飞行等环境条件下固体推进剂药柱的结构可靠性。     

有界不确定参数结构静力位移范围的区间参数摄动法

当结构参数具有误差或有界不确定性时，区间数学可以在不知道不确定变量的概率分布的民政部下定量地考察不确定参数对结构响应的影响。为计算有界不确定结构参数对结构静力位移影响范围的上下界，本文提出了区间参数摄动方法。本文法不仅可提高结构静力移界限的求解效率，而且所计算出的结构静力位移范围上下界的宽度比区间矩阵摄动方法所计算出的要小，数值结果说明所提出方法的有效性。     

求解导弹在随机激励下的动态响应

导弹弹体结构作为一非均匀质量和刚度的弹性体，计算其在随机激励下的动态响应是较困难的。文中给出了用李兹法求解导弹在随机激励下的动态响应的计算方法。与有限元法相比具有计算简单、节省时间、能在微机上实现编程计算等优点。可为确定弹上振动环境条件和室内模拟试验提供理论分析依据。     

混凝土结构动态响应试验研究

在弹体侵彻混凝土靶的试验研究中，混凝土结构动态响应参数的测量具有非常重要的意义。从多种结构响应测试方法的分析，给出了弹体侵彻混凝土靶时，混凝土结构的动态参数的测量方法及传感器的埋设方式。用海量数据采集系统对混凝土结构的动态参数进行实时采集，并对测量数据进行了处理和分析，结果表明测试方法正确，所得数据真实可靠，具有一定的参考价值。     

引信微机电安全系统的可靠性分析与改进

在引信微机电（MEMS）安全系统结构设计与仿真分析的基础上,对其开展了量化的工作可靠性水平评估,并进行设计方案的改进和试验验证。针对小口径弹药引信的工作环境特点,给出MEMS安全系统的设计方案和关键结构的设计要求,并利用有限元仿真分析初步确定设计方案的可行性。同时,为在结构仿真分析的基础上开展定量的可靠性分析,提出基于有限元法的结构可靠性仿真方法及其实现流程,并以ANSYS软件为例提出CAE程序的集成方法和实现步骤,解决可靠性分析程序对有限元软件工具的自动调用问题。综合考虑载荷、结构尺寸和材料参数等因素的随机性,分析关键结构的可靠性水平和主要的影响因素,并据此给出了增加电推冲器装药量、控制关键尺寸的变异系数和取消闭锁机构等改进建议。加工MEMS安全系统的实物样机,并通过试验验证了该设计方案的可行性。     

基于单循环功能度量法的结构可靠寿命优化设计

针对常规的寿命优化设计，未考虑疲劳、磨损影响系数等因素的分散性，引入单循环方法，提出了一种以可靠寿命为目标、约束的结构优化设计方法；将可靠寿命迭代求解与优化计算迭代同步进行，显著提高计算效率；通过对某型车辆传动箱的结构可靠寿命优化设计结果表明该方法具有较好的效果和计算效率。     

时频联合分布理论在序列随机性检验中的应用研究

分析了短时傅里叶变换（FFT）在序列随机性检验中存在的不足，提出了将时频联合分布（TFD）论应用于序列随机性的检验中，并且对这种方法作了初步的研究。通过对两组不同伪随机序列的TFD编程分析，表明该方法克服了FFT不能在时域定位的缺点，为随机数发生器（RNG）的设计提供了参考。     

轮轴过盈装配随机性对结构抗冲击影响的研究

研究过盈量对轮轴结构抗冲击性能的影响,建立了该结构的可靠度的理论计算模型,此外,对该结构的受冲击时的瞬态响应进行了分析,得到了接触处的最大应力、沿轴向和径向位移、端部沿轴向位移,并应用概率有限元方法研究了过盈量的随机性对其抗干扰性能的影响规律.该研究为车辆中相关结构的过盈装配的可靠性设计提供了方法和理论依据.     

FEA与试验相结合的车门结构设计方法研究

车门结构设计是车身结构设计中的一个重要部分,以某越野车型的前车门的结构设计为例,考虑车门模态参数与刚度特性,通过采用有限元分析(FEA)仿真与实物试验相结合的方法,提出了一种切实可行的设计思路,有效解决了前期结构设计中出现的问题,缩短了车门开发时间,保证结构设计质量,最终设计出了符合各项要求的车门结构,为将来车门开发积累了设计经验.     

基于改进型多项式混沌展开的固体火箭发动机药柱低温点火不确定性量化分析

基于映射法求解多项式混沌展开(PCE)系数过程中,不恰当的PCE阶数与高斯节点数会引起过拟合与欠拟合现象,严重影响PCE代理模型的计算精度。为避免过拟合与欠拟合现象,提出了改进型PCE方法。确定自适应PCE阶数P^*和自适应均匀网格(N^*)^d,并通过P^*和(N^*)^d计算各输入变量的灵敏度指数;基于所得灵敏度指数建立自适应非均匀网格,求解PCE系数。采用所提方法对固体火箭发动机药柱低温点火算例进行分析,研究材料参数随机性对药柱输出响应的影响,获得输出响应的概率分布。研究结果表明,与传统方法对比,所提方法能够得到更加精确的不确定性量化分析结果,验证了所提方法的准确性与高效性。     

引信设计数据库及信息资源集成系统研究

提出并分析引信设计库及相关信息资源集成系统的四层结构模型；支撑层、网络层、系统集成层和工作应用层。介绍了在引信知识库中利用人工神经网络、模糊理论和规则进行知识检索。建立了引信零部件产品树，并给出了系统实现的实例。     

某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现

简要介绍了光电跟瞄平台的功能,分析了跟踪系统的构成,提出了一种对陀螺稳定平台跟踪回路的设计方法,并简要介绍了跟踪回路的软硬件实现及结果。     

基于概率论与可信性理论的不确定性设计方法

综合应用概率论和可信性理论对随机和可认知混合不确定性参数进行建模,提出了基于概率论和可信性理论的不确定性设计方法.以固体火箭发动机燃烧室壳体不确定性设计为算例,验证了该不确定性设计方法的可行性.实际工程应用中,采用近似方法生成近似模型,将计算复杂的系统响应模型替换为计算简单的近似模型,可大大提高该方法的效率.