基于信息熵的模糊随机桁架结构动力特性分析

考虑桁架结构同时具有模糊性和随机性，利用模糊熵和概率熵的概念，将结构的随机性和模糊性统一为结构的模糊性，将模糊随机结构转化为纯粹的模糊结构。利用模糊因子法和区间运算推导出结构固有频率的主值和最大、最小值的计算表达式。通过算例，分析结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性对结构固有频率的影响，获得了一些有意义的结论。     

不确定性桁架结构区间有限元分析的区间因子法

利用区间因子表征区间变量的不确定性,将区间变量表示为其均值和区间因子的乘积;根据区间运算规则,将区间分析与有限元方法相结合,提出了非概率不确定的结构的一种区间有限元分析的方法。构建了区间参数杆系结构在区间荷载作用下的分析模型,导出了结构的区间位移和区间应力响应区间变量表达式。通过算例考察了任一结构参数和荷栽的不确定性对位移和应力的影响,获得了一些有意义的结论。     

非确定区间桁架结构静力分析的区间因子法

工程中的不确定性问题目前可以通过概率方法、模糊方法和区间方法来解决。本文采取了新的区间分析方法(区间因子法)研究分析区间参数非确定性桁架结构的静力分析问题。利用区间因子法可以将结构的物理区间参数、几何变化尺寸等表达为其确定性量和区间因子的乘积,进而结构的位移和应力响应也就能表达为区间因子的函数。分析了算例中结构参数和外载荷的不确定性对结构响应的影响,并进行了对比和讨论,验证了本文方法的合理性与可行性。     

基于概率的随机参数智能梁结构动力特性分析

对随机参数压电智能梁开展了基于概率的结构动力分析研究。建立了压电材料和主结构材料的物理参数和几何参数具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵 ;从结构振动的瑞利商表达式出发 ,通过从刚度矩阵和质量矩阵中提出随机因子 ,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。最后提供了两个算例以说明物理和几何参数随机性对结构动力特性的影响。     

未确知桁架结构有限元分析的未确知因子法

文中构建物理参数、几何参数和载荷同时具有未确知性的桁架结构有限元分析模型，并提出基于未确知因子法的结构分析方法；利用未确知因子的数学表述和未确知有理数的运算规则，推导出结构位移响应和单元应力响应的计算表达式。算例给出未确知性结构的响应可能值及其可信度的计算结果，表明该方法的可行性和有效性。     

随机平面桁架动力特性蒙特卡罗法的节俭研究

考虑平面桁架所有结构参数的随机性，通过随机因子法和对随机参数间相关性的研究，对结构的质量矩阵和刚度矩阵的随机性提出了两种近似处理方法。第1种方法能获得结构动力特性均方根上限，第2种方法能获得结构动力特性随机性的近似解，这两种方法都能显著节俭Monte—Carlo数值模拟法求解的计算量。算例表明，该方法不但节省了数值模拟的时间，且具有较好的精度。     

压电智能桁架随机动力特性研究

压电智能结构在航天、航空工程获得了广泛应用。但其在随机荷载作用下的动力特性研究目前还很薄弱,以往计算方法的复杂性是造成这一状况的重要原因。本文应用虚功原理建立机电耦合智能桁架结构动力有限元方程,并基于虚拟激励原理提出系统受平稳/非平稳随机激励动力响应的高效算法,该方法自动包含了全部参振振型之间的互相关项及全部随机激励之间的互相关项,本质上是精确解法。应用给出的算法对15杆平面及25杆空间智能桁架进行较宽频带激励下平稳/非平稳随机振动分析,计算结果表明了算法的可靠及高效性。本文的工作为进一步进行压电智能桁架机电耦合系统随机控制打下良好的基础。     

作大运动的空间桁架结构动力有限元分析

作大运动的空间桁架,由于运动和变形的耦合将产生动力刚化现象,传统的动力学难以及这种影响,在有限元方法中首次引入单元耦合形函数（阵）将单元弹性位移表示成为单元结点位称的二阶小量形式,利用几何非线性应变－位移关系式,在小变形假设条件下确定单元耦合形函数。根据Ｋａｎｅ方程,运用模态坐标压缩,并通过适当的线性处理,得到了一致线性化的动力学方程,编制空间桁架结构动力刚度有限元分析程序。仿真算例证明理论和算法     

随机参数智能桁架结构在随机力下的闭环控制动力响应分析

针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例考察了智能结构物理参数、外荷载幅值以及控制力的随机性对结构闭环控制系统动力响应的影响 ,并获得了一些有意义的结论     

随机智能桁架结构闭环控制平稳随机响应分析

研究平稳随机激励下随机智能桁架结构的闭环动力响应问题。同时考虑智能桁架结构的物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性,利用矩法和代数综合法,从结构平稳随机响应在频域上的表达式出发,分别导出随机智能桁架结构在平稳随机激励下闭环位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差的计算表达式。通过算例考察结构物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性对结构位移响应均方值与应力响应均方值随机变量随机性的影响,并获得若干有意义的结论。     

随机-区间混合参数桁架结构有限元分析方法研究

以随机-区间混合参数桁架结构为对象,研究了其在随机力作用下的有限元分析方法。利用随机因子法和区间因子法,建立了结构中随机参数和区间参数同时存在时的有限元方程;利用代数综合法推导出结构位移响应均值、方差的计算表达式。最后通过算例分析了结构物理参数、几何参数和外载荷为随机变量或区间变量时对结构位移和应力响应的影响,并验证了模型和方法的合理性与可行性。     

随机参数压电智能梁结构的动态特性分析

针对压电智能梁结构，采用6个位移自由度、2个电自由度的有限元模型，利用Hamilton原理推导了结构的动力学方程。基于随机因子法分析了随机参数压电智能梁结构的动态特性；从结构振动的Rayleigh商出发，利用代数综合法推导出结构固有频率随机变量数字特征的计算表达式。以智能悬臂梁为例，分别利用文中的方法和Monte arlo数值模拟法对其动态特性进行了计算和比较。结果表明，随机因子法是处理智能结构随机性的一种比较方便、实用而精确的方法。     

柔性智能桁架结构的独立模态空间控制方法实验研究

针对空间柔性智能桁架结构 ,进行了实验室控制仿真。实验基于最优控制理论 ,采用独立模态空间控制方法设计了空间柔性智能桁架结构的振动主动控制规律。通过测量加速度 ,进行了柔性智能桁架结构的实时振动主动控制实验。实验结果表明该控制使被控模态阻尼比增加 ,频响函数的幅值衰减较大 ,有较明显的控制效果     

免疫遗传算法在智能桁架结构振动主动控制系统优化设计中的应用

研究智能桁架结构中主动构件的配置和反馈增益的同步优化问题.基于有限元法,建立智能桁架结构的机电耦合有限元模型.根据结构的最大耗散能理论,建立智能桁架结构中主动构件的位置和反馈增益的同步优化的目标函数.最后,采用免疫遗传算法解决这一个同时含有离散和连续变量的优化设计问题,并通过一个平面16杆智能桁架结构的振动主动控制系统的优化设计和数值仿真,表明所提出的优化设计方法和优化算法的有效性.     

基于智能材料结构的故障诊断技术

利用智能材料锆钛酸铅(PZT)的动态响应特性,对PZT驱动器施加一定频率的激励使被测构件产生振动的同时,采集和识别PZT传感器信号,获取正常及故障状态时的响应模型并建立故障识别数据库,然后用实际系统和故障识别数据库中的数据进行比较,从而确定系统是否发生故障及故障类别.     

<Emphasis Type="Italic">A Fuzzy TOPSIS Method for Robot Selection</Emphasis>

A fuzzy TOPSIS method for robot selection is proposed, where the ratings of various alternatives versus various subjective criteria and the weights of all criteria are assessed in linguistic terms represented by fuzzy numbers. The values of objective criteria are converted into dimensionless indices to ensure compatibility between the values of objective criteria and the linguistic ratings of subjective criteria. The membership function of each weighted rating is developed by interval arithmetic of fuzzy numbers. To avoid complicated aggregation of fuzzy numbers, these weighted ratings are defuzzified into crisp values by the ranking method of mean of removals. A closeness coefficient is defined to determine the ranking order of alternatives by calculating the distances to both the ideal and negative- ideal solutions. A numerical example demonstrates the computational process of the proposed method. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: Dr T.-C. Chu, Department of Management and Information Technology, Southern Taiwan University of Technology, 1 Nan-Tai Street, Yung-Kang City, Tainan County 710, Taiwan. E-mail: mrchu@mail.stut.edu.tw