陀螺系统微振动模态摄动分析与灵敏度计算

在状态空间下,将线性陀螺系统微振动问题导向哈密顿体系,可以得到一组加权共轭辛正交关系和模态展开定理．利用这种特点构造了陀螺系统模态摄动计算式与灵敏度计算式,从而解决了拉格朗日体系下陀螺系统模态摄动分析与灵敏度计算的困难,算例显示了文中计算方法的有效性．     

J_2摄动和太阳光压对绳系卫星系统的影响分析

通过引入广义坐标与广义动量,在Hamilton体系下建立了空间绳系卫星系统的动力学方程;在保守体系下,分别采用经典Runge-Kutta方法和辛Runge-Kutta方法离散方程,比较了两种方法在能量保持方面的优劣,重点分析了辛算法在长时间数值仿真中的优势;最后,采用辛算法进行数值求解,研究了J2摄动和光压摄动对轨道半径、真近点角、姿态角以及绳弹性变形的影响。结果表明J2摄动和太阳光压对绳系卫星系统的影响明显。     

基于几何积分方法的压电岛-桥结构动力行为分析

基于岛一桥结构的柔性电子器件因其优越的延展性，在可穿戴皮肤电子和航空航天等领域展现出巨大的应用潜力.压电材料因其良好的电学和力学性能成为制造岛一桥结构蛇形互联导线的理想材料.然而,岛一桥结构的电子器件在工作过程中极易受温度激励等复杂物理场影响，产生非线性振动，会严重影响电子器件的稳定性和灵敏度.故而本文研究压电岛一桥结构的非线性动力学响应.首先，基于Timoshenko梁理论，建立两端固支的压电岛一桥结构偏微分振动控制方程;其次，利用Galerkin截断法，得到形式较为简单的常微分控制方程，并利用几何积分方法数值求解该常微分方程；最后,通过数值实验验证几何积分方法的有效性和优越性，讨论温度变化量和电压等参数对岛一桥结构动力学响应的影响规律.本文研究结果将为基于压电岛-桥结构的柔性电子器件的设计提供理论参考.     

混合调谐质量阻尼器在高层建筑结构上最优位置的研究

用数学规划方法研究了主动一被动调谐质量阻尼器在被控结构上的最优位置问题。将模态分解法引入模态相对控制度的概念中，并将结构动力学方程转化为状态方程。基于隐枚举法，将最优位置问题视为广义0-1规划问题，研究了结构动力体系的响应，并通过控制振型进行了实现，最后给出了确定混合调谐质量阻尼器在高层建筑结构上最优位置的方法。     

多层粘钢加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析

基于叠层梁模型，提出了一种考虑了粘结层影响的多层粘贴钢板加固的钢筋混凝土梁的有限元模型，并用MARC软件对在对称集中静载作用下的开裂载荷，变形与应力进行了仿真分析。     

综合楼整体迁移抬升工程方案设计

结合工程实例 ,提出了建筑物整体平移抬升同步进行的技术方案 ,并对建筑物整体迁移设计中的关键技术和构造措施进行了系统的分析介绍。同步迁移抬升的成功及明显的经济与社会效益 ,表明本工程设计方案先进合理 ,可为类似整体迁移抬升工程提供参考     

多稳态力学超材料带隙特性及调控研究

多稳态力学超材料具有多重稳定状态和几何重构特性,在变形吸能和能带调控等方面有重要的研究价值.本研究提出了一种多稳态力学超材料.该超材料是由具有双稳态特性的曲杆和相关实体支撑结构组成.结合有限单元法和布洛赫定理,计算了结构的能带结构,分析了不同稳态条件下结构的带隙特性,得到了几何参数对结构带隙的影响规律,并研究了由5×5个单胞组成的阵列结构中部分单胞变形时,整体结构的传输率.研究发现：双稳态连杆的变形状态可显著改变结构的带隙,尤其是在低频范围内产生了更宽的带隙.整体结构中局部一行或一列单胞变形即可在该方向对应带隙频率范围内实现弹性波传播的衰减.     

基于免疫神经计算原理的有限元方法研究

固体力学有限元计算问题可转化为约束二次优化形式,利用适当神经网络可将优化问题映射为一动态电路,从而在电路时间常数范围内求得问题的解,采用免疫算法以保证系统在刚度矩阵为非正定条件下收敛到全局最优.实例的仿真结果验证了算法的可行性.     

开挖回填式基础抗拔承载力的理论研究

开挖回填式基础在上拔荷载的作用下基础连同其四周的土体将形成十分复杂的应力场和破裂面或裂缝。P～S曲线的形状及上拔极限承载力与土质条件、基础大小、基础类型、荷载条件、环境条件等诸多因素有关,虽然很难找出一个可以精确考虑以上所有因素     

空间太阳能电站及其动力学与控制研究进展

太阳能是丰富、清洁、可再生的能源,其大规模开发有望缓解世界能源短缺和环境污染问题.由于太空中太阳能的能量密度高、不受天气和昼夜的影响,在太空中建造太阳能发电站是未来进行大规模太阳能发电的重要手段.然而,由于空间太阳能电站超大、超柔、长时间运行、需要高精度指向等特点,使得其动力学与控制问题成为学术界和工程界共同面临的难题.为了加深对空间太阳能电站及其动力学与控制的认识,简要介绍了空间太阳能电站的提出背景,回顾了空间太阳能电站的发展历程,综述了目前国内外主要的空间太阳能电站概念设计方案.最后总结了空间太阳能电站在轨服役阶段的动力学建模方法、复杂太空环境影响分析、数值仿真分析、轨道与姿态控制和结构振动控制等研究现状.研究表明,目前对空间太阳能电站动力学与控制的研究仍然处于起步阶段,其动力学模型主要集中在刚体、梁、板等简单的动力学模型,缺少更能真实反映空间太阳能电站在复杂太空环境下动力学行为的模型.在控制方面,目前的研究主要对空间太阳能电站的轨道、姿态和结构振动分别进行控制,忽略了三者之间的耦合影响,而进行轨道-姿态-结构振动协调控制的研究尚不充分.基于此给出了几点空间太阳能电站动力学与控制未来的发展方向.