動力分析與動力優(yōu)化在結構研究與設計中具有重要意義，而隨機結構動力分析與動力優(yōu)化更是目前尚待研究的新的重要課題。本文分析、研究了工程隨機結構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)化設計問題。以鏈式結構為對象，進行了結構動力特性分析，其中分別或同時考慮了結構材料的物理參數和構件的幾何尺寸的隨機性。對具有隨機參數的鏈式結構的動力特性進行了數值模擬。建立了求解結構固有頻率的方程式，推導了結構固有頻率隨機變量的數字特征計算表達式。在結構動力特性分析的基礎上，構建了結構的幾何尺寸為設計變量，結構總質量均值極小化為目標函數，滿足基頻和頻率禁區(qū)可靠性約束的結構系統動力優(yōu)化設計數學模型。對模型中的可靠性約束進行了等價顯示化處理；對結構動力特性進行了基于可靠性的靈敏度分析，導出了結構動力特性可靠性約束的靈敏度計算公式；編制了相應的程序，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式結構動力特性分析和動力特性優(yōu)化設計模型與方法的合理性與可行性。 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1. 1 結構設計工程中的不確定性因素
    1. 2 結構可靠性問題的提出與發(fā)展
    1. 3 結構動力優(yōu)化設計綜述
        1. 3. 1 結構動力優(yōu)化設計的意義和內容
        1. 3. 2 結構動力特性優(yōu)化設計
        1. 3. 3 結構動力靈敏度分析
        1. 3. 4 基于可靠性的結構優(yōu)化設計
    1. 4 隨機鏈式結構動力優(yōu)化的必要性
    1. 5 本文的主要工作
第二章 隨機鏈式結構動力特性分析
    2. 1 引言
    2. 2 鏈式結構的動力特性分析
    2. 3 隨機鏈式結構動力特性分析
        2. 3. 1 隨機鏈式結構的轉動慣量向量
        2. 3. 2 隨機鏈式結構的扭轉剛度向量
        2. 3. 3 隨機鏈式結構動力特性的數字特征
    2. 4 擴階的傳遞矩陣方法
    2. 5 算例分析
    2. 6 小結
第三章 隨機鏈式結構系統動力特性數值模擬分析
    3. 1 引言
    3. 2 隨機鏈式結構動力特性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方法在隨機參數結構中的應用
        3. 2. 4 隨機鏈式結構動力特性Monte Carlo模擬
    3. 3 算例分析
    3. 4 小結
第四章 隨機鏈式結構的動力特性可靠性優(yōu)化設計
    4. 1 引言
    4. 2 具有頻率可靠性約束的優(yōu)化設計數學模型
        4. 2. 1 頻率可靠性約束優(yōu)化數學模型的一般形式
        4. 2. 2 關切頻率的估定
        4. 2. 3 兩種頻率約束的統一表示
    4. 3 可靠性約束的等價顯示化處理
        4. 3. 1 結構反應量的可靠性指標
        4. 3. 2 具有固有頻率可靠性約束等價顯示化的優(yōu)化數學模型
    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
第五章 鏈式結構可靠性優(yōu)化設計中的靈敏度分析
    5. 1 引言
    5. 2 常規(guī)模型中結構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 系統主振型的靈敏度分析
    5. 3 結構可靠性函數的靈敏度分析
    5. 4 算例分析
    5. 5 小結
第六章 總結與展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3109113