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非线性基础隔震结构复振型反应谱设计方法 被引量:6
1
作者 陈华霆 谭平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-12,共12页
采用铅芯橡胶支座、弹性滑板支座或摩擦摆支座的基础隔震结构,在利用反应谱方法进行设计时,需要考虑支座的非线性特征。在传统非线性振动分析平均方法或慢变振幅法中引入激励随机性,以等效线性系统和原非线性系统势能和阻尼耗能相等为原... 采用铅芯橡胶支座、弹性滑板支座或摩擦摆支座的基础隔震结构,在利用反应谱方法进行设计时,需要考虑支座的非线性特征。在传统非线性振动分析平均方法或慢变振幅法中引入激励随机性,以等效线性系统和原非线性系统势能和阻尼耗能相等为原则,提出了基于能量平衡的随机等效线性化方法。在该方法中,等效刚度和等效阻尼系数表达为振动幅值的期望,与反应谱方法相结合,进一步建立了基于反应谱的等效线性化方法。在隔震支座等效线性化过程中,等效阻尼使得隔震结构变为非经典阻尼系统。为了考虑非经典阻尼的影响,将复振型峰值响应组合规则(CCQC)引入了反应谱等效线性化方法中。结果表明:对于规则结构,反应谱等效线性化方法主要适用于隔震层屈服位移在20 mm以内、屈服后刚度比接近0.2和屈重比在4%以内的情况;当屈服后刚度比小于0.2时,基底剪力较时程分析结果偏大,这也保证了弹性滑板支座或摩擦摆支座隔震结构设计的安全性。基于不规则的隔震结构Benchmark模型进一步验证了反应谱等效线性化方法的有效性,能够较好地估计结构的层间位移和绝对加速度响应,保证构件内力和配筋的准确性,但隔震层位移估计偏小,需要进一步采用非线性时程分析进行补充验算。 展开更多
关键词 隔震结构 非线性 随机等效线性化 反应谱方法 复振型
原文传递
确定性周期与随机激励联合作用下非线性系统非平稳响应的统计线性化方法 被引量:4
2
作者 孔凡 韩仁杰 张远进 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期625-634,共10页
提出一种用于求解确定性周期与非平稳随机激励联合作用下,单自由度非线性系统非平稳响应的统计线性化方法。将系统响应分解为确定性周期和零均值随机分量之和,则原非线性运动方程可等效地化为一组耦合的、分别以确定性和随机动力响应为... 提出一种用于求解确定性周期与非平稳随机激励联合作用下,单自由度非线性系统非平稳响应的统计线性化方法。将系统响应分解为确定性周期和零均值随机分量之和,则原非线性运动方程可等效地化为一组耦合的、分别以确定性和随机动力响应为未知量的非线性微分方程。利用统计线性化方法将非平稳随机激励作用下的非线性随机动力方程化为等效线性方程,得到关于线性随机响应二阶矩的李雅普诺夫方程。联立李雅普诺夫方程与谐波激励作用下的确定性微分方程,并利用数值算法对其进行求解。以蒙特卡洛模拟验证了此方法的适用性和精度。 展开更多
关键词 非平稳响应 非线性系统 统计线性化 联合激励 龙格-库塔法 蒙特卡洛模拟
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色噪声与确定性谐波联合激励下Bouc-Wen动力系统响应的统计线性化方法 被引量:4
3
作者 孔凡 韩仁杰 +1 位作者 张远进 李书进 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期82-92,共11页
提出了一种用于求解色噪声和确定性谐波联合作用下单自由度Bouc-Wen系统响应的统计线性化方法。基于系统响应可分解为确定性谐波和零均值随机分量之和的假定,将原滞回运动方程等效地化为两组耦合的且分别以确定性和随机动力响应为未知... 提出了一种用于求解色噪声和确定性谐波联合作用下单自由度Bouc-Wen系统响应的统计线性化方法。基于系统响应可分解为确定性谐波和零均值随机分量之和的假定,将原滞回运动方程等效地化为两组耦合的且分别以确定性和随机动力响应为未知量的非线性微分方程。利用谐波平衡法求解确定性运动方程,利用统计线性化方法求解色噪声激励下的随机运动方程。由此,可导出关于确定性谐波响应分量Fourier级数和随机响应分量二阶矩的非线性代数方程组。利用牛顿迭代法对上述耦合的代数方程组进行求解。数值算例验证了此方法的适用性和精度。 展开更多
关键词 统计线性化 Bouc-Wen滞回模型 谐波平衡法 联合激励 牛顿迭代法
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非线性滞变体系的随机地震反应及动力可靠性分析 被引量:1
4
作者 郭德发 王小惠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期65-68,81,共5页
将地震地面运动模拟为平稳过滤有色噪声,利用统计线性化和复模态分析理论将BoucWenBaberNoori(BWBN)拢缩滞回恢复力模型推广应用于多自由度滞变体系,求得了多自由度非线性滞变体系的随机地震反应;并运... 将地震地面运动模拟为平稳过滤有色噪声,利用统计线性化和复模态分析理论将BoucWenBaberNoori(BWBN)拢缩滞回恢复力模型推广应用于多自由度滞变体系,求得了多自由度非线性滞变体系的随机地震反应;并运用结构延性和耗能的双重破坏准则进行了非线性滞变体系的动力可靠性分析. 展开更多
关键词 非线性滞变体系 随机地震反应 动力可靠性
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随机激励下非线性海洋结构物响应分析方法研究进展 被引量:4
5
作者 王迎光 谭家华 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期112-119,共8页
对在随机载荷作用下非线性海洋结构物的运动响应分析的各种方法进行了综述,对有些方法的基本原理做了阐述,并指出一些最新的研究进展和今后进一步研究的方向。
关键词 海洋结构物 随机激励 统计线性化法 蒙特卡罗仿真法 数值路径积分法
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弹性飞机地面滑行随机最优控制 被引量:2
6
作者 张明 聂宏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1405-1412,共8页
将主动控制缓冲器应用于飞机地面滑行减振。建立了飞机在随机跑道激励下,考虑机身俯仰运动与弹性振动的非线性随机动力学模型。采用统计线性化方法,使模型在平衡点附近线性化。加入前置线性滤波器将随机路面高斯激励转换成高斯白噪声激... 将主动控制缓冲器应用于飞机地面滑行减振。建立了飞机在随机跑道激励下,考虑机身俯仰运动与弹性振动的非线性随机动力学模型。采用统计线性化方法,使模型在平衡点附近线性化。加入前置线性滤波器将随机路面高斯激励转换成高斯白噪声激励。基于随机最优控制理论,设计了线性二次型高斯(LQG)控制器。由Monte-Carlo法模拟了路面随机过程,得到了飞机的动响应。通过主动控制缓冲器与被动控制缓冲器的仿真比较可以看出,主动控制缓冲器能够有效提高飞机地面滑行的舒适性与减振性。 展开更多
关键词 主动控制 起落架 随机最优控制 统计线性化 弹性飞机
原文传递
基于统计线性化的非线性随机振动虚拟激励法研究及应用 被引量:2
7
作者 罗晓峰 项贻强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1-5,62,共6页
传统的虚拟激励法成功地解决了结构线性随机地震响应计算效率低的问题,却无法将非线性因素考虑在内。以统计线性化理论为基础,提出了一种可以考虑结构非线性的改进的绝对位移直接求解的虚拟激励法,采用不同的抗震分析方法,对一座单塔双... 传统的虚拟激励法成功地解决了结构线性随机地震响应计算效率低的问题,却无法将非线性因素考虑在内。以统计线性化理论为基础,提出了一种可以考虑结构非线性的改进的绝对位移直接求解的虚拟激励法,采用不同的抗震分析方法,对一座单塔双索面预应力混凝土斜拉桥进行位移、速度、加速度功率谱密度以及位移、轴力响应值的计算,并进行对比分析,结果表明所提出改进的虚拟激励法不仅可以考虑结构的非线性,而且精确、高效,可以广泛地应用于桥梁工程的抗震分析中。 展开更多
关键词 桥梁工程 统计线性化 虚拟激励法 绝对位移 功率谱密度
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雨幕墙压力传递及线性化方法求解
8
作者 李焕龙 楼文娟 余世策 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期379-385,共7页
将等效线性化方法与统计线性化方法分别应用于简谐激励下与随机风场下的气屏刚性无渗漏雨幕墙的压力传递分析以获得频域分析方法,并与原非线性系统时域分析所得结果进行对比,探讨了两种线性化方法的适用性。结合高斯闭合法对统计线性化... 将等效线性化方法与统计线性化方法分别应用于简谐激励下与随机风场下的气屏刚性无渗漏雨幕墙的压力传递分析以获得频域分析方法,并与原非线性系统时域分析所得结果进行对比,探讨了两种线性化方法的适用性。结合高斯闭合法对统计线性化方法所得频域信息的有效性作了讨论。研究发现:等效线性化方法与统计线性化方法的精度随系统阻尼的增加而减小。一般情况下,两种线性化方法的精度是较高的。系统阻尼较小时,统计线性化方法所得的频谱信息能理想地反映原非线性系统的频率结构。此时压差系数传递函数频谱曲线的偏差主要集中在自振频率附近。且当线性迭代系统的阻尼比达到27%时,结果仍然理想。统计线性化方法所得的响应均方根都有所偏小,对压差系数均方根的计算结果要进行放大,可乘以1.15加以修正。 展开更多
关键词 雨幕 压力平衡 等效线性化方法 统计线性化方法 高斯闭合法
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导弹制导系统精度分析方法研究 被引量:10
9
作者 蒋瑞民 周军 郭建国 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第5期76-79,121,共5页
在优化导弹的制导精度的研究中,针对导引头测量误差和导引头模型对导弹制导系统精度的影响,为了提高制导精度,解决非线性和随机效应引起的误差,采用蒙特卡罗法、协方差分析描述函数法和统计线性化伴随法对导弹的制导精度进行了研究。根... 在优化导弹的制导精度的研究中,针对导引头测量误差和导引头模型对导弹制导系统精度的影响,为了提高制导精度,解决非线性和随机效应引起的误差,采用蒙特卡罗法、协方差分析描述函数法和统计线性化伴随法对导弹的制导精度进行了研究。根据三种方法进行建立具有导引头测量误差和目标随机机动的非线性的导弹制导模型,在不同导引头模型下分析了导弹制导系统的精度。仿真结果表明,传统模型方法导引精度差,成为影响制导系统精度的主要因素。而采用一阶导引头模型效果好,不影响制导精度,还可以降低计算量和简化建模。 展开更多
关键词 精度分析 蒙特卡罗法 协方差分析描述函数法 统计线性化伴随方法
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某小型战术导弹系统误差分析方法研究 被引量:3
10
作者 李宇 张靖 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期69-72,共4页
比较了导弹系统分析与设计中常用的3种误差分析方法,指出统计线性化伴随方法可以提高误差分析的效率.研究了统计线性化伴随方法在小型战术导弹控制系统误差分析中的具体运用方法.仿真结果表明,与传统的误差分析方法相比,此方法可以大幅... 比较了导弹系统分析与设计中常用的3种误差分析方法,指出统计线性化伴随方法可以提高误差分析的效率.研究了统计线性化伴随方法在小型战术导弹控制系统误差分析中的具体运用方法.仿真结果表明,与传统的误差分析方法相比,此方法可以大幅度提高效率. 展开更多
关键词 导弹总体设计 控制系统 误差分析 统计线性化伴随方法
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基于统计线性化伴随法的导弹制导系统精度分析 被引量:2
11
作者 彭绍雄 王海涛 +1 位作者 安进 邹强 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期43-47,共5页
通过将协方差描述函数法和伴随技术相结合,提出统计线性化伴随法,并将其运用于导弹制导系统的精度分析,建立了综合考虑目标机动、随机风干扰以及导引头噪声作用的导弹制导精度非线性模型,分析了各随机干扰因素对制导系统精度的影响,同... 通过将协方差描述函数法和伴随技术相结合,提出统计线性化伴随法,并将其运用于导弹制导系统的精度分析,建立了综合考虑目标机动、随机风干扰以及导引头噪声作用的导弹制导精度非线性模型,分析了各随机干扰因素对制导系统精度的影响,同时与协方差描述函数法、蒙特卡罗法进行了比较。仿真结果表明,统计线性化伴随法能够更全面地反映制导系统的统计性能,且具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 统计线性化伴随法 精度分析 制导系统 随机干扰因素
原文传递
RANDOM RESPONSES OF A TWO-DEGREE-OF-FREEDOM STRUCTURE WITH STRONGLY NONLINEAR COUPLING AND PARAMETRIC INTERACTION
12
作者 张森文 陈奎孚 赵洪辉 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1993年第3期240-250,共11页
This paper investigates the random responses of a TDOF structure with strongly nonlinear coupling and parametric vibration. With the nonlinear cou- pling of inertia in the equations of motion of the system being remov... This paper investigates the random responses of a TDOF structure with strongly nonlinear coupling and parametric vibration. With the nonlinear cou- pling of inertia in the equations of motion of the system being removed by successive elimination, the non-Gaussian moment equation method (NGM) is applied and 69 moment equations are integrated with central cumulative truncation technique. The stochastic central difference-cum-statistical linearization method(SCD-SL) and the digital simulation method(DSM) are also used. A comparison of results by different methods are given and the SCD-SL method is the most efficient method. 展开更多
关键词 random response nonlinear system non-Gaussian moment equation method (NGM) stochastic central difference-cum-statistical linearization method (SCD-SL) digital simulation method (DSM) central cummulative truncation technique successive eli
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应用SLAM法对导弹制导系统的统计分析 被引量:1
13
作者 马金铎 胡斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1990年第4期69-72,50,共5页
本文对导弹制导系统的一种新的统计分析方法——SLAM法进行了研究,推导出了SLAM法模型,并在此基础上编制了SLAM法统计分析程序,用实例分析了几种随机干扰对导弹制导系统统计性能的影响,仿真结果与导弹实际情况是吻合的。从而说明本文推... 本文对导弹制导系统的一种新的统计分析方法——SLAM法进行了研究,推导出了SLAM法模型,并在此基础上编制了SLAM法统计分析程序,用实例分析了几种随机干扰对导弹制导系统统计性能的影响,仿真结果与导弹实际情况是吻合的。从而说明本文推导的SLAM模型及统计分析程序准确可靠。文中所采用的CADET模型自动转换程序、SLAM法统计分析程序均可用于其他类型的导弹制导系统的统计分析。 展开更多
关键词 导弹 制导系统 统计分析 SLAM法
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非线性随机振动响应时域直接积分方法中步长的选择
14
作者 张森文 赵洪辉 《北京农业工程大学学报》 1992年第1期33-39,共7页
研究非线性系统随机激励响应方差计算的时域积分方法,对随机中心差分-统计线性化方法(SCD-SL)作了重要的改进,修正了以往文献中的一个错误,使积分步长对结果的影响恢复正常,拓宽了此方法在工程实际中应用的前景。讨论了单自由度非线性... 研究非线性系统随机激励响应方差计算的时域积分方法,对随机中心差分-统计线性化方法(SCD-SL)作了重要的改进,修正了以往文献中的一个错误,使积分步长对结果的影响恢复正常,拓宽了此方法在工程实际中应用的前景。讨论了单自由度非线性系统模型合适的积分步长的选择方法,并给出了相当精确的结果。与其他方法相比,改进后的 SCD-SL 方法计算效率高得多。 展开更多
关键词 非线性系统 随机振动 积分法
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路面随机激励下的汽车非线性悬架系统振动分析 被引量:3
15
作者 成洁 《汽车科技》 2009年第2期20-23,共4页
基于滤波白噪声生成法模拟了路面不平度,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性随机振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB/Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明,用统计线性... 基于滤波白噪声生成法模拟了路面不平度,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性随机振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB/Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明,用统计线性化方法求解汽车悬架系统的非线性随机振动问题是可行而且可靠的,仿真输出量可作为评价汽车平顺性的依据。 展开更多
关键词 非线性振动 统计线性化方法 路面不平度 MATLAB/SIMULINK
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汽车非线性悬架系统振动分析 被引量:1
16
作者 成洁 《汽车实用技术》 2018年第23期136-138,共3页
分析了螺旋弹簧的非线性特性,模拟了凸起路障输入信号,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB/Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明:用... 分析了螺旋弹簧的非线性特性,模拟了凸起路障输入信号,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB/Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明:用统计线性化方法求解汽车悬架系统的非线性振动问题是可行而且可靠的,仿真输出量可作为评价汽车平顺性的依据。 展开更多
关键词 非线性振动 统计线性化方法 路面不平度 MATLAB/SIMULINK
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