动态随机结构的首次偏移破坏问题

本文讨论了动态不确定结构的首次偏移破坏问题，对受有动态随机载荷的含有随机参数的不确定结构的失败概率或可靠度进行了研究，使之在工程实际中固有的结构参数的不确定性以及其对结构响应和可靠性的影响进行了评价。     

不确定结构非线性随机最优控制的鲁棒性

对地震地面运动引起的不确定剪切结构振动的非线性随机最优控制的鲁棒性进行了研究.基于系统参数不确定性与激励随机性的独立性假定,将具平均参数的名义结构进行模态变换解耦,运用拟可积哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理得到非线性随机最优控制力;利用随机平均法与概率分析估算受控的具有不确定参数结构的均方根响应、控制效果与控制效率的均值和标准差;以受控结构均方根响应、控制效果与控制效率的变差系数对不确定参数变差系数的敏感度作为鲁棒性评价指标,对非线性随机最优控制进行评价.通过对一个承受宽带随机基础激励的含不确定参数的三层剪切结构的数值计算与分析表明,该非线性随机最优控制策略对不确定参数具有很好的鲁棒性.     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究.基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计.从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数.数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性.     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究．基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计．从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数．数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性．     

异结构同步一自治系统

基于稳定性理论,对一自治系统的异结构同步与参数识别进行研究。首先完成在参数已知时自治系统与Lorenz系统的异结构同步问题;其次设计参数识别器与系统同步器,用于不确定自治系统与Lorenz系统的异结构同步与参数识别。理论证明了所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,系统所有参数能被准确快速地辨识。数值仿真表明,在所设计参数识别器与系统同步器作用下,不确定自治系统与Lorenz系统可实现同步的有效性与可行性。     

不确定非线性系统变结构控制的研究

变结构控制的突出优点是对系统的摄动和干扰具有完全的鲁棒性,然而它要求系统的不确定性满足匹配条件这一限制,同时存在抖振和需知不确定参数的上下界等问题,因此在实际中通常与其他控制方法相结合以克服变结构控制中存在的缺陷。针对不确定非线性系统,就变结构控制的研究现状进行了综述,并对需要进一步研究的问题进行了展望。     

PAH的结构参数与Diels-Alder反应

以自由价指数、Dewar活性指数为结构参数,对19个PAH的结构参数与Diels-Alder反应的二级速度常数进行线性回归,得到了良好的相关性。PAH的Diels-Alder反应的反应位置可用各种结构参数推断。用自由价指数和Dewar活性指数确定了20个PAH的反应位置,其结果与用其它结构参数确定的位置以及实验结果一致。采用共振结构计数确定反应位置,不仅与HMO参数的予言高度一致,而且方法简单。     

不确定系统LQ保代价控制的鲁棒稳定性分析

提出了不确定系统鲁棒LQ保代价控制的定义和概念,给出了非结构和一类结构不确定系统保代价控制鲁棒稳定性分析方法,分别建立了保代价控制的参数可变鲁棒界,对结构不确定系统,还提出了一种优化鲁棒界的方法,并确立了可行的计算步骤。     

悬架运动学特性一致性的区间控制方法

针对目前还没有文献提出通过控制悬架结构参数容差保证其运动学特性的一致性的方法,提出了旨在利用区间方法建立悬架运动学特性一致性的不确定性结构参数模型。把悬架结构中参数容差看作不确定参数,即区间参数,通过区间控制方法控制其外特性的一致性。最后采用本文方法对双横臂独立前悬架模型的运动学特性进行一致性控制,结果证明了本文方法的可行性。     

具有不确定参数滞后型Lurie 控制系统的鲁棒稳定性

通过构造适当的Lyapunov函数，利用线性矩阵不等式，对具有结构参数扰动和范数扰动的不确定参数滞后型Lurie控制系统进行了研究，得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞无关充分条件；利用同样的方法，得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞相关充分条件。研究结果表明：这些条件是在参数不确定且参数无范数界情况下，用对角矩阵和线性矩阵的正定性表示，具有直观性和便于计算机运算等特点。     

强震下弦支穹顶结构的动力失效探讨

为了揭示强震下弦支穹顶结构的动力失效机理,分别采用双线性本构模型和应变-损伤耦合本构模型,对一个8点支承的弦支穹顶结构进行了不同地震加速度下的全过程动力时程分析,考察了2种不同材料模型下的结构动力失效.同时对采用应变-损伤耦合本构模型的结构进行了深入研究,对该结构最大位移、塑性杆件数、杆件的应变能密度和动能密度、构件应力及应力变化率等多个物理量准则进行了考察分析.结果表明:采用应变-损伤耦合本构模型能更加准确地反映结构的动力失效,且这些物理量都能大致反映结构动力失效过程中的失效时刻;同时也反映了失效时结构最大位移、杆件塑性发展、索力松弛等失效特征.     

强动载作用下钢筋混凝土梁破坏模式的有限元分析

在爆炸、冲击等强动载作用下,钢筋混凝土结构可能发生弯曲、弯剪和直剪破坏.为了准确地预测和模拟钢筋混凝土梁在强动载作用下的动力响应和破坏形态,本文运用ABAQUS有限元计算软件结合混凝土脆性开裂模型对强动载作用下的钢筋混凝土试验梁的整体响应以及一系列破坏形态进行了数值模拟,并将模拟结果与试验进行了对比分析.研究结果表明,本文所采用的数值模拟方法能较好地预测和模拟强动载作用下钢筋混凝土构件的整体动力响应以及相应的直剪、弯曲和弯剪破坏等一系列破坏形态.     

机械结构的能度可靠性分析方法

在结构的能度可靠性理论中，结构的可靠性是由模糊可靠性指标和失效可能度共同表征的。它们从不同侧面反映结构的安全可靠程度。两者从总体上较全面地反映结构的可靠性。因此，结构的能度可靠性分析包括模糊可靠性指标可能性分布和模糊失效可能度的确定。文中提出了机械结构能度可靠性分析的一般方法。给出了一些特殊情况下的解析求解公式，和复杂情况下模糊可靠性指标和失效可能度的数值求解方法。实例计算表明文中方法是有效和可行的。     

超静定结构可靠性分析的一种方法

本文用结构分析的有限元法求得超静定构架结构元件的内力,并用结构刚度矩阵的奇异性来判定结构是否失效.提出了系统地形成结构失效模式中确认主要失效模式的一种新方法,然后根据确认的主要失效模式求得超静定构架结构失效概率的上下限.数值例题表明,方法相当有效.这种方法为需要大量进行可靠性分析的基于可靠性的结构优化设计提供了较好的基础.     

短程线网壳结构强震作用下的动力强度破坏

为对短程线型单层球面网壳结构进行强震作用下的动力全过程分析,研究了结构的失效机理.对40m跨的短程线型理想网壳结构和考虑初始缺陷的网壳结构进行全过程动力时程分析,考查了此类型网壳结构的动力性能和破坏形式,采用一致缺陷模态法处理初始缺陷,分析初始缺陷对短程线网壳结构动力性能的影响;对具有初始缺陷的网壳结构进行了参数影响分析,分别考查地震作用、杆件截面和屋面荷载三种因素对结构动力性能的影响,研究在不同条件下短程线网壳结构的动力失效机理和破坏模式;将研究结果与其它球面网壳结构进行了比较,验证了已提出的理论框架的合理性和实用性.     

同时考虑结构系统强度和疲劳的可靠性分析

在以往的结构可靠性分析过程中,结构系统的静载和疲劳载荷失效情况大多是分别考虑的,这与许多实际工程结构(如船舶等结构)是不相符的.根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,研究了结构承载能力的可靠度计算方法.以结构累积损伤和结构初始抗力的形式给出了一个综合结构抗力变化历程的等效抗力,讨论了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对结构系统可靠性的影响;用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,并用二阶矩方法计算各失效模式的可靠性指标;然后用PNET法计算结构系统可靠性.算例表明,虽然分别考虑静载或疲劳载荷作用下的结构系统可靠性较高,但综合考虑两种失效状态时,结构系统可靠性却较低.即疲劳累积损伤会降低结构的极限承载能力可靠性.因此,对结构系统同时考虑强度和疲劳的可靠性分析是必要,是符合工程实际的.     

80 m球径螺栓球节点单层球面网壳强震失效机理

为探究半刚性节点单层球面网壳在强震作用下的失效机理,以沈北新区80 m球径螺栓球节点单层球面网壳为研究对象,采用通用有限元软件ANSYS,引入节点试验和数值分析数据来模拟实际工程中螺栓球节点的抗弯性能,建立可考虑节点实际连接刚度的精细化数值模型,并进一步考虑局部杆件和节点加强、壳体外表面安装维护材料等不同结构条件的变化,在此基础上,对其开展强震作用下的失效机理研究.分析结果表明:沈北新区80 m球径螺栓球节点单层球面网壳的失效机理为局部节点瞬时大量破坏导致的结构动力失稳倒塌.局部加固网壳只能改善结构正常使用状态的各项响应指标,无法提高结构极限承载力.在现有结构表面安装维护面板,其各项响应指标(位移、支座反力等)皆明显增大,极限承载力下降57.1%,抗震能力明显降低.     

超高应变率下岩石的破坏机理

通过对大理石的轻气炮试验进行三维数值仿真重现,探索了岩石在超高应变率下的破坏机理.大理石试样中两个高速应力计的实测应力信号被用作数值模拟的匹配目标,结果表明,在高速冲击压缩载荷下,细观静水压破坏是大理石的主要破坏机制,而不是通常认为的细观剪切或拉伸破坏.此外,为再现不同冲击速度下大理石的物理实验观测数据,提出了新的考虑...     

电力系统灾难性事故的统一不确定性评估方法

为准确刻画电力系统灾难性事故的潜在风险,从灾难性事故的固有物理属性出发,基于不确定性理论提出了电力系统灾难性事故的统一不确定性评估新方法。将灾难性事故看作不确定事件,分别用可信性测度和全局模糊安全指标描述事故发生的可能性和严重性。以N-1事故作为初始事故,通过对每层N-k事故风险指标排序,识别出系统中最可能发生的灾难性事故序列。对WSCC 9节点系统和某地区实际系统进行仿真分析,与传统方法进行了比较,结果证明本文方法更符合系统实际运行情况,具有准确、有效的特点。     

论土建工程的优化

讨论几个问题:土建工程的软科学性质;工程设计中所包含的不确定性信息的科学处理;指出工程优化的多个目标应在工程的不同阶段分别处理;建议以广义可靠度为工程系统、结构和维修方案优化的控制参数;工程系统和结构的功能逻辑关系及各结构失效相关性的问题;工程大系统的全局优化;结构的不确定性优化设计;工程系统的实施和施工力学;结构控制与维修方案的优化.