設(shè)備或結(jié)構(gòu)的振動(dòng)是一種普遍存在的現(xiàn)象。在大多數(shù)情況下，振動(dòng)是有害的。有限元不僅是計(jì)算靜力問題的常用方法，而且是一種計(jì)算結(jié)構(gòu)振動(dòng)的強(qiáng)有力的工具。有限元分析要想提高計(jì)算精度，必須考慮隨機(jī)因素的影響�？紤]隨機(jī)因素的有限元稱為隨機(jī)有限元。 考慮材料空間多樣性，材料性能特性例如彈性模量或泊松比被看著隨機(jī)過程。本文提出一種新的隨機(jī)場計(jì)算方法——關(guān)鍵點(diǎn)法。它包含了網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)和中心點(diǎn)的信息，僅計(jì)算精度高，而且易于編程，是隨機(jī)場的中心點(diǎn)方法的改進(jìn)。 在材料性能特性被看成隨機(jī)的情況下，結(jié)構(gòu)振動(dòng)方程先用Newmark法轉(zhuǎn)化為靜力問題。二階Taylor展開隨機(jī)有限元被用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析。為了提高計(jì)算效率，節(jié)省計(jì)算機(jī)內(nèi)存，采用了共軛梯度(CG)方法。CG方法是解大型線性方程組的有效方法，屬于迭代法，收斂快，精度高。CG方法和Monte Carlo法的有機(jī)結(jié)合，使處理大型隨機(jī)有限元問題成為可能。給出了基于隨機(jī)有限元的混凝土10層樓空間框架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析計(jì)算實(shí)例。 在材料性能特性，幾何尺寸，所受載荷被看成隨機(jī)的情況下，用二階Taylor展開隨機(jī)有限元研究了機(jī)械振動(dòng)。提出了隨機(jī)有限元的動(dòng)態(tài)靈敏度計(jì)算方法。計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生隨...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究目的
    1.2 存在的問題
    1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究工作的現(xiàn)狀
    1.4 本學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容
2 隨機(jī)場和隨機(jī)有限元
    2.1 引言
    2.2 隨機(jī)場
    2.3 隨機(jī)有限元
    2.4 隨機(jī)場的關(guān)鍵點(diǎn)法
    2.5 本章小結(jié)
3 受材料場影響的結(jié)構(gòu)振動(dòng)的Taylor展開隨機(jī)有限元分析
    3.1 引言
    3.2 基于攝動(dòng)隨機(jī)有限元的結(jié)構(gòu)振動(dòng)
    3.3 基于二階Taylor展開隨機(jī)有限元的結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析
    3.4 計(jì)算實(shí)例
    3.5 本章小結(jié)
4 考慮材料場影響的結(jié)構(gòu)振動(dòng)的CG隨機(jī)有限元分析
    4.1 引言
    4.2 隨機(jī)場的模擬
    4.3 基于CG隨機(jī)有限元的結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析
    4.4 計(jì)算實(shí)例
    4.5 本章小結(jié)
5 受隨機(jī)變量影響的機(jī)械振動(dòng)的Taylor隨機(jī)有限元分析
    5.1 引言
    5.2 基于二階Taylor展開隨機(jī)有限元的機(jī)械振動(dòng)分析
    5.3 動(dòng)態(tài)靈敏度分析
    5.4 計(jì)算實(shí)例
    5.5 本章小結(jié)
6 考慮隨機(jī)變量影響的機(jī)械振動(dòng)的CG隨機(jī)有限元分析
    6.1 引言
    6.2 隨機(jī)變量的計(jì)算機(jī)模擬
    6.3 基于CG隨機(jī)有限元的機(jī)械振動(dòng)分析
    6.4 基于PCG隨機(jī)有限元的機(jī)械振動(dòng)分析
    6.5 計(jì)算實(shí)例
    6.6 本章小結(jié)
7 基于隨機(jī)有限元的振動(dòng)分析程序設(shè)計(jì)
    7.1 引言
    7.2 程序設(shè)計(jì)
    7.3 整體剛度矩陣集成
    7.4 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 博士生期間發(fā)表的論文
附錄2 博士生以前發(fā)表的論文



本文編號：3769891