模态－物理－阻抗三参数混合动态子结构综合法

本文从参数混合子结构综合的概念出发，提出了模态－物理－阻抗三参数混合动态子结构综合法的基本原理，并给出了分析实例。     

基于UKF模型更新的混合试验方法

在混合试验中,将结构划分为物理子结构和数值子结构两部分。对遭遇强震下大型结构的混合试验,很难保证数值子结构仍处于弹性阶段。为确保数值子结构模型的准确性,提出基于Unscented Kalman filter (UKF) 模型更新混合试验方法。该方法假定数值子结构与物理子结构恢复力模型相同,在混合试验进行中利用物理子结构试验观测数据,采用UKF方法在线识别物理子结构模型参数,实时更新数值子结构模型参数。通过数值模拟,应用UKF方法对单自由度结构非线性模型进行在线参数识别,验证UKF方法性能;通过对弹簧试件实际试验,验证该混合试验方法的有效性。结果表明,基于UKF模型更新混合试验方法较传统混合试验方法精度更高。     

旋转对称结构液—固耦合振动的多级杂交子结构分析

对立体空间旋转对称结构在液体中形成的耦合系统（ＣＮ系统）进行统一的群变换及界面协调，推导了对液体多级划分后的组合模态综合过程。进行子结构之间以及向上一级子结构的对接与缩聚，提出了旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构法。完成了立体空间旋转对称结构完全液－固耦合动力特性的群分析。此方法使耦合系统的综合规模大为缩小，计算速度提高数倍。文中通过试验证实理论方法的正确性。     

具有齿轮—绳索机械系统的动态分析模型及解法

本文建立具有齿轮－绳索机械系统的离散－连续动态与力学模型，应用“动态子结构方法”并引入“虚约束”的概念得到了该类力学模型的动态响应；最后，应用该方法进行了实例计算，计算结果表明，其计算精度高于对应的离散动态力学模型。     

高层结构系对土—结构动力相互作用的影响

本文采用空间梁，柱单元，墙板单元建立孙高层建筑的三维空间分析模型，分析了成层地基上箱基础，桩基础的振动阻抗函数，在此基础上，动用子结构法，建立了高层建筑－基础－地基三维动力相互作用计算模型，并编制了相应的计算程序。     

柱塞气—液—固并流上行系统的确定性混沌行为

柱塞气－液－固并流上行系统表现出占据全部管截面的气栓段和气液固混合段间隔出现的流动结构。本文通过标准统计方法（功率谱）和非线性混沌分析方法从定性和定量两方面证明了气栓和气－液－固混合运动都是混沌运动。气栓运动的混沌动力学参数（相关维和Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵）明显比气－液－固混合段运动的小,从理论上表明描述气栓运动的动力学比气－液－固混合段运动的动力学简单,可预测度明显要大。文中还讨论了较精确确定重     

偏心支撑框架空间子结构混合试验边界条件模拟方法

数值子结构的建模精度和子结构的边界条件模拟是子结构混合试验中的两个关键问题。为进一步研究这种新型结构试验方法对于空间框架结构的适用性,基于高强钢组合Y形偏心支撑框架模型展开研究。首先建立了一套由OpenSees, OpenFresco试验平台以及MTS加载系统组成的混合试验系统。然后分别针对2层、3层和4层3跨高强钢组合Y形偏心支撑框架,取底层带有偏心支撑的框架部分作为试验子结构,其余部分作为数值子结构在OpenSees中进行模拟。在混合试验之前,利用已有单榀试件拟静力试验结果对数值子结构的建模方法进行了数值模拟验证。最后选取El Centro波作为原始输入地震波,针对试验子结构的平动模拟和竖向荷载作用进行了一系列空间子结构混合试验。结果表明:通过数值模拟验证拟静力试验结果的方式,可以为混合试验中数值子结构的建模提供参考依据;采用双作动器水平加载来实现试验子结构的平动,可以有效考虑数值子结构对试验子结构的边界约束;竖向荷载的考虑,可以更真实的模拟试验子结构的重力二阶效应。     

混合子结构模态综合法建立轿车动力学模型

采用包含软子结构的间接对接的混合界面子结构模态综合法，建立了整车系统非线性动力学模型。用所建模型对汽车振动特性进行数值仿真，并通过试验对仿真结果进行验证。     

混合焓对Cu—Ti—Fe—Nb系非晶形成和晶化的影响

利用高能球磨技术研究了混合焓对Ｃｕ－Ｔｉ－Ｆｅ－Ｎｂ系非晶形成和晶化的影响，表明了具有较大负混合焓的体系容易形成非晶相。     

土—井筒动力相互作用体系的阻抗矩阵

本文用传递矩阵法,导出了采用子结构法分析层状地基土－竖井－井塔相互作用结构体系时,考虑土－井筒动力相互作用的情况下,土－井筒体系的阻抗矩阵,与有限元法相比,本文方法思路清楚,计算量小,精度高,便于应用。     

多元氮—氟里昂混合工质工作机理分析

在分析二元氮－氟里昂混合工质的汽液固相平衡的基础上，揭示了二元氮－氟里昂混合工质“冰堵”的机理，并且分析了二组元高沸点氟里昂工质的共晶点，证明了多元混合工质可以有效地防止固相的析出。在此基础上，分析了三元混合工质的节流特性以及成分配比的影响，最后计算了四元氮－氟里昂混合工质的理论制冷量，并与纯氮和氮－烃类混合工质作了比较。结果表明，此类工质是一类可以替代氮－烃类多元混合工质的不可燃的安全工质。     

子结构混合试验方法研究与应用

子结构混合试验是再现大型结构复杂地震响应的最有效方法之一。该文总结了子结构混合试验在过去30年发展过程中所面临的主要问题。子结构混合试验需要一个稳定而精确的时间积分算法用于求解结构的动力方程,而这些时间积分方法需要对试验子结构提供显式的位移加载命令,并且最好具有抑制试验引入误差的能力。第二个挑战是隐式数值域和显式物理域的高效协同,主要采用了刚度预测方法和预测修正技术。最后,子结构的边界条件需要精确的施加到相应的边界上。这对于试验子结构是主要难点,因为现有加载仪器精度和数量的不足。为此发展了基于重叠领域的柔性加载制度和力-位移混合控制方法。为了使子结构混合试验的能力和精度最大化,近年来采用互联网技术将多个试验室资源连接起来,并引入大型商业有限元软件进行精细化模拟,这促成了三代可扩展的子结构混合试验平台。这些平台的柔性、可扩展性和精确性均通过一系列试验得到了验证。     

基于子结构分析的多重子步模型修正方法

为了解决模型修正过程中修正目标众多和测量信息有限的矛盾，提出了多重子步模型修正方法(MSMUM)，先进行误差定位，再实现参数修正，把复杂的模型修正过程分步实现。利用子结构技术，使结构模型在整体上仅包含有限数目的子结构，对各子结构所对应的超级单元的刚度参与系数进行识别来实现误差定位，通过建立测量信息与待修正参数间的代数方程来修正误差定位后子结构内部构件的参数。数值算例表明，建立的模型修正方法有效可靠。利用建立的多重子步模型修正方法对润扬大桥南汊悬索桥桥塔模型进行了修正。     

旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构分析

对立体空间旋转对称结构在液体中形成的耦合系统（ＣＮ系统）进行统一的群变换及界面协调，推导了对液体多级划分后的组合模态综合过程。进行子结构之间以及向上一级子结构的对接与缩聚，提出了旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构法。完成了立体空间旋转对称结构完全液－固耦合动力特性的群分析。此方法使耦合系统的综合规模大为缩小，计算速度提高数倍。文中通过试验结果证实理论方法的正确性。     

采用隐性卡尔曼滤波器的自适应子结构试验方法

在传统子结构拟动力试验基础上,提出采用隐性卡尔曼滤波器的自适应子结构试验方法,以减小由于数值子结构中相应构件的恢复力模型误差所带来的不利影响。在子结构试验过程中,在线识别试验子结构模型参数,实时更新数值子结构中相应构件的恢复力模型参数。快速准确的恢复力模型在线识别方法成为自适应拟动力子结构试验的关键,本文将试验子结构恢复力模型的模型参数作为试验子结构系统状态变量的一部分,采用隐性卡尔曼滤波器在线识别其模型参数。通过数值仿真检验采用隐性卡尔曼滤波器在线识别的自适应子结构试验方法性能。结果表明,本文所提出的自适应子结构试验方法具有很好的精度和较快的识别速度,试验结果较传统子结构试验结果有较大改善。     

化学镀Ni—Cu—P合金

在一种高含磷量化学镀工艺基础上，向镀液中加入Ｃｕ＾２＋，研究了各工艺参数对镀层万分、镀速的影响，获得了高含铜量的化学镀Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ镀层，并探讨了各参数的影响机制。     

基于小波变换与子结构法的多层剪切结构时变参数识别

对于多层剪切时变结构,利用子结构技术将发生时变的局部结构提取出来作为子结构,将交界面上的内力当做外荷载施加给子结构,建立子结构振动微分方程,通过小波变换将子结构的时变参数用小波展开系数来表示,将子结构微分方程转变为线性方程组,将时变参数识别问题转换为时不变小波系数求解问题。各时变参数的分解层数通过Akaike信息准则来确定。由求解得到的小波系数进行重构得到待识别的时变参数。最后,对一个多层剪切时变结构模型进行了数值分析。分析结果表明,提出的方法可以只用局部子结构的响应数据对时变参数进行识别,方法具有一定的抗噪性。     

坝基动力相互作用有限元分析的子结构方法

文中应用混合类型的子结构模态综合方法缩减复杂坝基系统的有限元动力分析方程，以减少相应的计算时间，并提出了计入自由子结构高阶模态静力影响的修正方法，以提高模态综合精度。算例表明：这些方法对于求解复杂主从结构系统的特征值问题是很效的。     

交替协调子结构混合试验方法研究

该文提出一种静态与动态分离的在线混合试验框架,其中动力方程由时间积分算法得出,回复力由对子结构的静力加载得出。混合试验中,数值子结构和试验子结构之间的边界协调问题是试验成功与否的关键。该文提出一种交替协调的边界近似协调方法,数值子结构边界上的位移由上一步的试验子结构提供,而获得的边界上的力用于这一步的试验子结构的加载。将该方法应用于六层菱形BRB加固的混凝土框架中,通过数值验证,这种近似的边界协调方式引入的误差可以忽略。尽管这不是一种精确的边界处理方式,但它使子结构混合试验的实施变得更加简单且灵活。     

一种非迭代式的分布式子结构混合试验方法

该文针对混合试验中的子结构试验积分算法进行研究,提出了一种基于模型的预测-修正算法(M-PC)。M-PC在预测时采用初始刚度求解动力方程以得到预测边界位移,与差分得到的预测位移相比,具有较高的精度和稳定性。M-PC是一种非迭代式的算法,对于子结构边界自由度较多的混合试验,该算法具有效率高的特点。该文首先介绍了M-PC积分算法的基本公式和进行子结构混合试验的具体步骤,然后通过编程实现了与OpenSEES和ABAQUS两种有限元软件的通用接口、电液伺服式加载装置的控制程序以及网络通讯功能,最后通过门式框架的子结构数值试验和物理试验对M-PC算法进行验证。结果表明:M-PC算法有效地预测静力边界位移,结构整体响应合理,正确地模拟了各子结构的非线性行为。