隨著計算機應用的日益廣泛和性能的迅速提高，工程結構內力位移算法的研究和應用越來越受到重視。目前，在工程結構內力位移計算及其程序設計領域，有大量現(xiàn)成的算法可用。但是大部分算法由于在研發(fā)階段選用了高深的數(shù)學理論為工具，造成了學習成本高。這些算法的理論基礎雖然厚實，理論依據(jù)也充分，但由于涉及的概念專業(yè)性強且多，推導過程相對繁瑣，卻往往使算法失去了簡明性和可操作性。算法的應用和程序實現(xiàn)常以犧牲大量的資源為代價。因此，選用合適的數(shù)學工具對工程結構內力位移算法進行研究是一項十分必要的且非常有意義的工作。本文的主要工作和研究成果如下：1．選用矩陣理論為數(shù)學工具，運用材料力學和結構力學的知識推導出一系列用于求解未知邊值（包括力邊值和位移邊值）的邊值方程和用于求解未知內力位移的遞歸公式。2．提出了算法的學習成本概念。其核心是：不僅在算法應用階段要考慮學習成本問題，且在算法研究工作和推廣應用中亦考慮學習成本問題。該概念對解決軟件開發(fā)成本高且難以控制問題具有較大的理論參考意義。3．設計了算法簡明性方法，并將此方法應用于算法研究和程序設計過程中，已取得了一定的經(jīng)濟效果。該方法對解決軟件產(chǎn)業(yè)長期以來成本高居不下... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 算法概述
        1.1.1 算法
        1.1.2 算法的分類及其邏輯表示
        1.1.3 算法效率的衡量尺度
        1.1.4 結構力學教材中的算法
    1.2 國內外研究的歷史及現(xiàn)狀
        1.2.1 國外
        1.2.2 國內
    1.3 現(xiàn)有算法的主要特點及當前存在的一些問題
        1.3.1 主要優(yōu)點
        1.3.2 存在的問題
    1.4 工程結構分析算法研究趨勢
        1.4.1 與其它算法聯(lián)合
        1.4.2 與計算機結合日益密切
    1.5 本文研究的必要性
    1.6 本文要討論的問題
    1.7 本文研究的目的和所做的主要工作
        1.7.1 本文研究的目的
        1.7.2 本文所做的主要工作
第二章 單梁的內力位移算法分析與邏輯設計
    2.1 概述
    2.2 算法分析
        2.2.1 梁函數(shù)
        2.2.2 梁段的物理方程
        2.2.3 遞歸公式及邊值方程的推導
    2.3 非結點荷載需移置
    2.4 邏輯設計
    2.5 應用舉例
        2.5.1 算例一
        2.5.2 算例二
        2.5.3 比較
        2.5.4 分析
    2.6 本章小結
第三章 曲折桿系的內力位移算法分析與邏輯設計
    3.1 概述
    3.2 算法分析
        3.2.1 坐標轉換
        3.2.2 遞歸公式的推導
        3.2.3 邊值方程的推導
        3.2.4 三個常量矩陣的簡化
        3.2.5 非結點荷載處理
    3.3 邏輯設計
    3.4 應用舉例
        3.4.1 算例一
        3.4.2 算例二
        3.4.3 比較
        3.4.4 分析
    3.5 本章小結
第四章 連續(xù)梁的內力位移算法分析與邏輯設計
    4.1 概述
    4.2 算法分析
        4.2.1 遞歸公式的推導
        4.2.2 邊值方程的推導
    4.3 邏輯設計
    4.4 注意點
    4.5 應用舉例
        4.5.1 算例一
        4.5.2 算例二
        4.5.3 比較
        4.5.4 分析
    4.6 本章小結
第五章 有側移敞口剛架的算法分析與邏輯設計
    5.1 概述
    5.2 算法分析
        5.2.1 遞歸公式的推導
        5.2.2 邊值方程的推導
    5.3 邏輯設計
    5.4 注意點
    5.5 應用舉例
        5.5.1 算例一
        5.5.2 算例二
        5.5.3 比較
        5.5.4 分析
    5.6 本章小結
第六章 交叉腹桿桁架的內力位移算法分析與邏輯設計
    6.1 概述
    6.2 算法分析
        6.2.1 遞推公式的推導
        6.2.2 邊值方程的推導
    6.3 邏輯設計
    6.4 應用舉例
        6.4.1 算例一
        6.4.2 算例二
        6.4.3 比較
        6.4.4 分析
    6.5 本章小結
第七章 彈性支承桿系內力位移算法分析與邏輯設計
    7.1 概述
    7.2 算法分析
        7.2.1 遞歸公式的推導
        7.2.2 邊值方程的推導
    7.3 邏輯設計
    7.4 應用舉例
        7.4.1 算例一
        7.4.2 算例二
        7.4.3 比較
        7.4.4 分析
    7.5 本章小結
第八章 總結和展望
    8.1 總結
    8.2 展望
參考文獻
附錄一 非結點荷載移置通用程序
附錄二 第三章程序模塊實現(xiàn)
附錄三 第四章程序模塊實現(xiàn)
附錄四 第五章程序模塊實現(xiàn)
附錄五 第六章程序模塊實現(xiàn)
附錄六 第七章程序模塊實現(xiàn)
致謝
攻讀碩士學位期間參與科研及論文發(fā)表情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]結構計算模型修正的區(qū)間反演方法[J]. 王登剛,秦仙蓉.  振動工程學報. 2004(02)
[4]三維梁單元的彈塑性切線剛度矩陣[J]. 陳軍明,吳代華.  華中理工大學學報. 2000(02)
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[6]空間梁系結構極限荷載有限元解法[J]. 印朝富,孫栓國,張發(fā)祥.  河海大學學報. 1998(04)
[7]建筑結構動力分析的子結構法[J]. 汪夢甫，沈蒲生.  湖南大學學報(自然科學版). 1994(02)
[8]三向剖分下的二元B樣條有限元法[J]. 孫家昶,李炳坤.  數(shù)值計算與計算機應用. 1991(02)
[9]二元三方向剖分中B樣條的B網(wǎng)結構與遞推算法[J]. 孫家昶.  計算數(shù)學. 1990(04)
[10]彈性力學的樣條邊界元法[J]. 秦榮.  工程力學. 1987(03)

博士論文
[1]高層建筑結構分析的奇異函數(shù)方法[D]. 徐彬.華南理工大學 2000



本文編號：3668011