多自由度体系自振频率数值计算的两种方法（续）

作者提出多自由度体系自振频率数值计算的两种简便方法——相当刚度相当质量法和强迫力法，可供结构设计参考应用。     

多自由度系统自振频率方程展开的图形方法

从图论角度研究了多自由度系统频率方程，给出了它的图形上的一种展开方法，其特点是展开式的获得比较直观．     

渐进结构优化方法及算例

渐进结构优化法(ESO)是近年来兴起的一种解决各类结构优化问题的数值方法.其原理是通过将结构中无效或低效的材料逐步去掉,使剩下的结构逐渐趋于优化.与其它优化方法相比,该方法原理简单,计算效率高,工程应用方便.本文阐述了渐进结构优化法的基本原理和具体步骤,并按照各种约束条件详细介绍了该方法在国内外的研究进展和典型范例.     

渐进结构优化方法及算例

渐进结构优化法(ESO)是近年来兴起的一种解决各类结构优化问题的数值方法。其原理是通过将结构中无效或低效的材料逐步去掉,使剩下的结构逐渐趋于优化。与其它优化方法相比,该方法原理简单,计算效率高,工程应用方便。本文阐述了渐进结构优化法的基本原理和具体步骤,并按照各种约束条件详细介绍了该方法在国内外的研究进展和典型范例。     

多自由度时变结构时变动力可靠性超越率分析

本文对多自由度时变结构建立了随机振动微分方程，研究了在地震荷载作用下结构的时变可靠性，提出了时变动力可靠性超越率分析方法，并对几类特殊的安全区域给出了超越率计算公式。     

多自由度微陀螺结构参数对其动态性能影响分析

为了解决多自由度微机械陀螺结构设计中存在的参数耦合问题,提出了一种基于增益和带宽最优化的参数设定方法。为了从结构设计和参数限定的角度提高单轴微机械振动陀螺的性能指标,分析了多自由度单轴微机械振动陀螺的参数对于陀螺性能的影响。为了抑制低频环境噪声对于输出信号的影响,陀螺的驱动需要在高频率范围内进行操作。通过理论推演得到在高操作频率下陀螺结构设计中广泛存在于峰值间隔频率、操作频率、阻尼与陀螺性能之间相互制约的内在关系。结合其设计原则,设计出的微机械陀螺带宽为200 Hz、增益提高了5 dB,能满足绝大多数工程应用的要求。     

利用HHT方法进行结构损伤检测研究

高频小波细节信号或内在模函数在时域的奇异性有可能是由于结构损伤引起的,也可能是由于外界环境如载荷突变引起的.针对该问题,利用Hilbert-Huang变换(HHT)方法,通过一个4层框架结构数值算例的计算,利用IMF瞬时频率的变化来区分2类不同的信号奇异性,从而判定结构是否发生了损伤.计算结果表明:损伤时间常数可以准确地由IMF中的信号突变时刻检测出,而且损伤位置可以利用信号奇异性的分布情况确定.     

基于频率改变的结构损伤诊断方法

结构单元的损伤将导致损伤单元的单元刚度矩阵以及结构的总体刚度矩阵发生变化,通过损伤前后自振频率的改变,可对损伤单元刚度矩阵的损伤系数进行反演。本文发展了一种结构损伤定位和标定的两步方法,首先通过反演初步确定结构损伤的位置,然后将损伤单元（三维梁元）的刚度矩阵分解为拉压刚度矩阵和弯曲刚度矩阵,并分别对其损伤系数进行求解,从而确定截面积、截面惯性矩等单元截面参数的损伤情况。数值实验表明,该方法可对结构的损伤进行定位和标定。     

基于频率改变的结构损伤诊断方法

结构单元的损伤将导致损伤单元的单元刚度矩阵以及结构的总体刚度矩阵发生变化,通过损伤前后自振频率的改变,可对损伤单元刚度矩阵的损伤系数进行反演。本文发展了一种结构损伤定位和标定的两步方法,首先通过反演初步确定结构损伤的位置,然后将损伤单元(三维梁元)的刚度矩阵分解为拉压刚度矩阵和弯曲刚度矩阵,并分别对其损伤系数进行求解,从而确定截面积、截面惯性矩等单元截面参数的损伤情况。数值实验表明,该方法可对结构的损伤进行定位和标定。     

基于频率指纹的梁类结构损伤定位方法研究

利用摄动原理探讨了基于振动模态分析的结构无损检测技术，并把频率变化平方比和正则化频率变化率应用于连续梁，从理论上验证了频率指纹是结构损伤位置的函数。利用该方法对连续梁进行了数值模拟试验，总结出利用梁频率的正则化频率变化率进行损伤定位的步骤。方法简单可行，可为解决工程实际问题提供参考。     

基础隔震结构多振型随机地震响应分析

为研究多自由度基础隔震结构的随机地震响应问题,用多个振型将上部结构展开,针对所得方程的非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况,采用复模态法进行解耦,获得了以多振型表示的结构地震响应的计算表达式。算例结果表明多自由度基础隔震结构减震效果显著。     

NURBS曲面显式降多阶逼近

针对由于几何图形最高阶数不同而引起的NURBS曲面降阶逼近问题，基于NURBS曲面的显式矩阵表示，结合Chebyshev多项式逼近理论，提出了一种NURBS曲面降阶新方法.分别对一小片NURBS曲面和整张NURBS曲面进行降多阶，并导出了误差界计算公式.当对整张曲面降阶时先分别对各小片操作，再对各片降阶逼近曲面的控制顶点，集中其下标相重的部分做加权平均得到最终的整张降阶逼近曲面.提出的算法可以一次降多阶，所得NURBS降阶逼近曲面具有显式表达式，实现了NURBS曲面降阶的最佳或近似最佳一致逼近.     

基于时间序列的结构损伤在线诊断

结构损伤诊断是当前工程界十分活跃的研究领域,在线损伤诊断是其中一个重要方面．针对结构在线损伤诊断问题,提出一种基于时间序列分析的结构损伤识别方法．首先对结构振动响应的仿真数据建立了自回归滑动平均（ARMA）模型,导出模型的特征方程根与结构固有特性间的关系．然后,定义了AR模型前三阶系数的一种代数组合作为损伤敏感因子,并结合ASCE损伤检测标准模型进行了相应的损伤辨识试验,证明了该方法的可行性和有效性,为结构的在线损伤识别提供了较为有效的工具．     

基于时间序列的结构损伤在线诊断

结构损伤诊断是当前工程界十分活跃的研究领域,在线损伤诊断是其中一个重要方面.针对结构在线损伤诊断问题,提出一种基于时间序列分析的结构损伤识别方法.首先对结构振动响应的仿真数据建立了自回归滑动平均(ARMA)模型,导出模型的特征方程根与结构固有特性间的关系.然后,定义了AR模型前三阶系数的一种代数组合作为损伤敏感因子,并结合ASCE损伤检测标准模型进行了相应的损伤辨识试验,证明了该方法的可行性和有效性,为结构的在线损伤识别提供了较为有效的工具.     

混凝土损伤断裂过程研究

本文运用损伤力学理论，从微裂缝损伤演化发展的角度研究凝混凝土裂缝的形成与扩展机理，提出相应的理论判据，并用算例和模型试验数据作了验证。     

Strength evolution law of cracked rock based on localized progressive damage model

In the light of the localized progressive damage model, the evolution law of cohesive and frictional strength with irreversible strains was determined. Then, the location and the extent of the excavation disturbed zone in one deep rock engineering were predicted by using the strength evolution law. The theoretical result is close to the result of in-situ test. The strength evolution law excels the elastic-perfectly plastic model and elasto-brittte plastic model in which the cohesive and frictional strength are mobilized simultaneously. The results obtained indicate that the essential failure mechanism of the cracked rock can be described by the cohesion weakening and friction strengthening evolution law.     

快中子反应堆核心结构材料的辐照损伤

快中子反应堆（快堆）的核心结构材料（如燃料包壳等）在服役过程中将承受长期的高通量的中子辐照、高温和嬗变反应产生的He的作用,引起的合金微观结构的改变,导致材料力学性能的严重恶化.高性能抗辐照材料成为快堆发展的关键前提条件之一.本文介绍快堆中辐照引起的金属材料微观结构的变化.     

神经网络集成在结构损伤识别中的应用

将神经网络集成引入到结构损伤识别领域中,并利用灰色聚类技术对获得的全部个体神经网络模型进行聚类,将得到的差异较大的部分神经网络进行集成,以提高神经网络间的差异性和增强网络的泛化能力。损伤识别实验结果表明,基于灰色聚类的神经网络集成方法不仅可行,而且其损伤识别效果优于传统的神经网络模型。     

3种结构动力损伤诊断方法的计算性能对比

本文对灵敏度分析法、遗传算法和灵敏度遗传算法的计算性能展开了研究,为算法的进一步应用提供依据.对平面杆系结构进行数值模拟分析,考虑振动数据量和测试误差对计算结果的影响,比较不同条件下3种计算方法的效果,总结出3种计算方法的各自特点和适用条件:1)损伤数目少,振动参数充足并且准确时,灵敏度分析法效果较好;2)损伤数目多,振动参数不充足或存在误差时,灵敏度遗传算法效果较好.