利用Love波特性计算地基动力响应

本文利用Love波弥散特性在频域上对地基出平面振动及扭振问题进行了研究。在计算区域内结构将采用有限单元划分,而在边界上则根据Love 面波特性使用传递边界有限单元。本文同时讨论了不同模态波对结构动力响应的贡献。本文方法也适合于静力分析。     

无限域沉箱基础的动力响应

本文利用映射无限元模拟沉箱远场基础及沉箱在浪冲击荷载作用时的动力响应，实例分析表明这种模型与有限元模型比较具有经济，准确率高的特点。     

用边界元法求双参数地基上正交异性板的动力响应

本文利用功的互等定理导出了双参数地基上正交异性板动力弯曲的边界积分方程，通过拉普拉斯变换，将问题转换到拉 普拉斯空间中求解，然后利用拉普拉斯数值逆变换得到在自然空间中的解。     

二次序列响应面法分析重力坝的动力可靠度

提出了用二次序列响应面法分析重力坝可靠度的方法。该方法用界面元法对重力坝进行确定性计算,在适当的区间内用统计的方法确定各变量的样本点,经过若干次重复计算,由界面元法的计算结果可以得到该结构的响应面函数,然后由这一函数算出重力坝可靠度的近似值。用同样方法可得第二、第三个响应面函数,并使可靠度计算结果逐渐达到良好的精度要求。这一方法与统计可靠度分析方法相比可以减少大量的计算工作量。对于包含混凝土特性和坝上游水位等随机变量的重力坝,本文用上述方法计算了一些关键时刻重力坝抗裂的动力可靠度,并据此分析了在整个地震过程中该坝抗裂可靠指标β（t）随时间t的变化规律。     

基于神经网络响应面法的随机结构动力可靠度分析

在对神经网络响应面法的原理和算法进行研究的基础上，建立了基于神经网络响应面法的随机结构动力可靠度分析方法。首先，基于首次超越破坏准则，参照静力可靠度的功能函数模式，建立了随机结构的动力可靠度功能函数；然后引入响应面法，以三层BP神经网络作为拟合函数，推导了功能函数的拟合表达式；最后结合一次二阶矩方法求解可靠指标。算例分析表明了本文方法有较好的计算精度和计算效率，在复杂结构的动力可靠度分析中有较强的实用价值。     

用部件模态综合法计算冷却塔整体结构的动力响应

冷却塔整体结构由旋转壳塔简和循环对称的支柱梁系组成。本文将它们作为两个子结构,用双协调模态综合法计算塔整体的固有振动、动力响应,并着重进行了地震应力分析,既相当精确地反应了壳体底局部应力和支柱梁系中的应力,又保持了单独分析两个子结构时精度高、计算量小的特点。理论分析和计算程序已被应用于冷却塔的设计。     

关于梁动力响应计算过程中差分议程性性讨论的注记

本文主要讨论了梁动力响应计算过程中运动方程有限差分格式的稳定条件,并建议了一个新的时间步长与空间步长之间的关系式。     

基于逆响应面法的有限元模型修正

基于响应面法（RSM）的有限元模型修正是以若干设计参数（如密度、弹性模量等）为自变量,以若干特征参数（如固有频率、振型等）为因变量,通过回归分析方法来拟合特征参数关于修正参数的显式表达式。提出的逆响应面法（IRSM）则是以特征参数作为自变量,设计参数作为因变量。利用此法的有限元模型修正可直接根据特征参数的目标值得到设计参数的修正量,而不需要经过迭代计算,有效地提高计算速度和精度。介绍逆响应面法及其应用,讨论使用响应面法和逆响应面法进行有限元模型修正的优缺点和适用范围,分析适合于逆响应面法的逆响应面函数、实验设计方案和回归精度检验的方法。利用逆响应面法对一简支梁进行有限元模型修正的结果表明,逆响应面法能高效准确地修正设计参数,对于输出变量少于输入变量的情况更能显著减少有限元计算次数,适用于复杂的工程结构。     

非线性隐式极限状态方程失效概率计算的组合响应面法

提出组合响应面的新方法,用以计算设计点附近非线性程度较大的隐式极限状态方程的失效概率。该方法用主响应面和多个次响应面近似对失效概率贡献较大的区域,其响应面函数形式为不含交叉的二次多项式。主响应面依据传统响应面法通过选择适当的插值点和迭代运算获得,其设计点为主设计点。延坐标轴正负方向偏移主设计点得到拟均值点。以拟均值点为基础得到一组次响应面和次设计点。通过主次响应面在各自设计点处的切平面建立组合响应面近似原隐式极限状态方程,并计算其失效概率。算例结果说明所提方法具有较高精度。     

基于MATLAB和传递函数的结构动力响应计算

本文介绍了基于MATLAB和传递函数的结构动力响应计算方法，通过比较，证明该法比Wilson-θ法更接近精确解，因而具有较高的计算精度：计算过程中，MATLAB语言的运用，显示了MATLAB语言强大的图形功能及编程的高效性。     

饱和土中Love波弥散特性

本文利用有限元法推导了饱和土中Ｌｏｖｅ面波的弥散特性方程，讨论了饱和土中Ｌｏｖｅ面波波速度的弥散特性及位移分布规律，并与相应弹性地基Ｌｏｖｅ面波的波速度弥散曲线进行了比较。     

地基含倾斜界面时Love波弥散特性

利用有限元法及解析法相结合的方法建立了地基含有倾斜层时Ｌｏｖｅ波弥散特征方程和位移计算公式。利用这一方法研究了该类地基Ｌｏｖｅ波弥散特性，并与水平成层地基（α＝０°）进行比较     

乐甫波的液体粘度传感研究

利用部分波理论和边界条件精确推导,对“粘性液体/非压电薄膜/压电基底”3层乐甫波结构建模,分析得出随叉指周期变小,液体粘度灵敏度提高,传播衰减增大;随“薄膜厚度与波长之比”增大,液体的粘度灵敏度随之先减小再增大,液体密度灵敏度几乎为零。优化设计了以36°钽酸锂和SiO₂为基底和薄膜的乐甫波器件,制作并测试实物,实验结果与数值仿真基本一致,表明了理论模型的正确性。     

Love wave propagation in a solid with a cold-worked surface layer

In this paper, experiments show Love wave generation along the top surface of used railroad rail, where the shear wave velocity has been slightly reduced by the cold-working of wheel passage for years. The rf pulses used in the experiments have about 10 µs duration and a relatively narrow frequency spectrum. The group velocity of the Love wave is found to have a strong dependence on the carrier frequency over the tested range of 0.45–3.1 MHz. Application of the seismological one-layered model to the experimental measurements yields an NDE technique for the elastic properties and the thickness of the cold-worked surface layer. The results are interpreted on the basis of a destructive observation by micro-Vickers hardness testing.     

正交各向异性板动力响应的边界元方法

本文讨论了正交各向异性板动力响应的边界元方法,发展了一种新的求近似基本解的方法,由该方法得到的基本解,给出了弹性薄板诸问题近似基本解的统一形式。应用这个基本解,得到了正交各向异性板和弹性地基板稳态强迫振动的边界元方程。文中的算例表明,本文的方法具有相当高的精度。     

饱和土层中Love波的传播特性

基于Ｂｉｏｔ的液体饱和孔隙介质模型，考虑孔隙流体粘性，导出了弹性半空间上饱和土层中Ｌｏｖｅ波的复频散方程，然后将其转化为两个实方程并利用迭代的方法进行求解。讨论了Ｌｏｖｅ波的波速范围、Ｌｏｖｅ波的频散和衰减特性以及Ｌｏｖｅ波的位移分布。     

路面动载响应模型研究

基于目前国内外路面设计方法多以静荷载为基础,这与实际路面经受的汽车荷载为动载这一事实不相符合。利用弹性动力学理论方法,借助大型有限元软件ABAQUS对动荷下柔性路面结构响应规律进行了计算分析。根据动荷载及路面结构本身特点,重点考虑了模型尺寸、层间接触状态及土基特性等因素对路面动载响应的影响。结果表明:对于较大的模型尺寸,采用无限单元方法是一种省时省力的解决办法;层间接触特别是面层与基层之间的接触状况对路面结构的变形与受力状态有很大的影响;而邓肯张模型与线弹性模型相比两者在响应恢复阶段有较明显差异。     

适用瞬态响应计算的火箭结构动力学模型修正方法

大型火箭结构十分复杂,其连接型式多,存在多分支结构。分析火箭结构中存在弱刚度的内-外翻边连接、螺栓点连接等典型连接型式,基于元素型法,以这些部位刚度为修正参数,开展动力学模型修正方法研究。结果表明,采用的方法能保证修正后模型的物理意义和真实性,能够适用于瞬态外激励作用下的结构响应计算,特别是内力响应计算。修正后模型的各阶模态结果和试验吻合较好,且与实际试验中瞬态响应的实测结果相比,计算具有较高精度,能够满足工程需求。