動力分析與動力優(yōu)化在結(jié)構(gòu)研究與設(shè)計中具有重要意義，而隨機(jī)結(jié)構(gòu)動力分析與動力優(yōu)化更是目前尚待研究的新的重要課題。本文分析、研究了工程隨機(jī)結(jié)構(gòu)動力特性分析問題以及具有頻率可靠性約束的動力特性優(yōu)化設(shè)計問題。以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)為對象，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動力特性分析，其中分別或同時考慮了結(jié)構(gòu)材料的物理參數(shù)和構(gòu)件的幾何尺寸的隨機(jī)性。對具有隨機(jī)參數(shù)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的動力特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。建立了求解結(jié)構(gòu)固有頻率的方程式，推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)固有頻率隨機(jī)變量的數(shù)字特征計算表達(dá)式。在結(jié)構(gòu)動力特性分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)的幾何尺寸為設(shè)計變量，結(jié)構(gòu)總質(zhì)量均值極小化為目標(biāo)函數(shù)，滿足基頻和頻率禁區(qū)可靠性約束的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。對模型中的可靠性約束進(jìn)行了等價顯示化處理；對結(jié)構(gòu)動力特性進(jìn)行了基于可靠性的靈敏度分析，導(dǎo)出了結(jié)構(gòu)動力特性可靠性約束的靈敏度計算公式；編制了相應(yīng)的程序，給出了具體算例。通過算例驗證了文中提出的基于概率的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性分析和動力特性優(yōu)化設(shè)計模型與方法的合理性與可行性。 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1. 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中的不確定性因素
    1. 2 結(jié)構(gòu)可靠性問題的提出與發(fā)展
    1. 3 結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計綜述
        1. 3. 1 結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計的意義和內(nèi)容
        1. 3. 2 結(jié)構(gòu)動力特性優(yōu)化設(shè)計
        1. 3. 3 結(jié)構(gòu)動力靈敏度分析
        1. 3. 4 基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    1. 4 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力優(yōu)化的必要性
    1. 5 本文的主要工作
第二章 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性分析
    2. 1 引言
    2. 2 鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的動力特性分析
    2. 3 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性分析
        2. 3. 1 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量向量
        2. 3. 2 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度向量
        2. 3. 3 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性的數(shù)字特征
    2. 4 擴(kuò)階的傳遞矩陣方法
    2. 5 算例分析
    2. 6 小結(jié)
第三章 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力特性數(shù)值模擬分析
    3. 1 引言
    3. 2 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性Monte Carlo模擬
        3. 2. 1 Monte Carlo方法的基本思想
        3. 2. 2 Monte Carlo方法解題的基本步驟
        3. 2. 3 Monte Carlo方法在隨機(jī)參數(shù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
        3. 2. 4 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)動力特性Monte Carlo模擬
    3. 3 算例分析
    3. 4 小結(jié)
第四章 隨機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的動力特性可靠性優(yōu)化設(shè)計
    4. 1 引言
    4. 2 具有頻率可靠性約束的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型
        4. 2. 1 頻率可靠性約束優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的一般形式
        4. 2. 2 關(guān)切頻率的估定
        4. 2. 3 兩種頻率約束的統(tǒng)一表示
    4. 3 可靠性約束的等價顯示化處理
        4. 3. 1 結(jié)構(gòu)反應(yīng)量的可靠性指標(biāo)
        4. 3. 2 具有固有頻率可靠性約束等價顯示化的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
    4. 4 優(yōu)化方法與算例
        4. 4. 1 優(yōu)化方法
        4. 4. 2 算例
    4. 5 小結(jié)
第五章 鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計中的靈敏度分析
    5. 1 引言
    5. 2 常規(guī)模型中結(jié)構(gòu)動力特性的靈敏度分析
        5. 2. 1 固有頻率的靈敏度分析
        5. 2. 2 系統(tǒng)主振型的靈敏度分析
    5. 3 結(jié)構(gòu)可靠性函數(shù)的靈敏度分析
    5. 4 算例分析
    5. 5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3109113