區(qū)間方法研究及其在天線結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用.pdf

1、實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中存在大量的不確定性和誤差，在工程結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)過程中不能簡單忽略這些不確定性因素。目前有三種解決不確定性問題的方法：概率方法、模糊方法和區(qū)間方法。其中，區(qū)間方法只需要知道結(jié)構(gòu)參數(shù)的上下限，是在無法獲得概率分布和隸屬函數(shù)情況下一種有效的分析方法。本文采用區(qū)間方法對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力響應(yīng)分析及動(dòng)力特性分析，主要內(nèi)容如下： 應(yīng)用區(qū)間因子法對(duì)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。利用區(qū)間因子表征區(qū)間變量的不確定性，將區(qū)間變量表示為其均值和區(qū)間

2、因子的乘積。構(gòu)造具有區(qū)間參數(shù)的8米天線結(jié)構(gòu)在區(qū)間荷載作用下的分析模型，根據(jù)區(qū)間位移和區(qū)間應(yīng)力響應(yīng)的區(qū)間變量表達(dá)式，計(jì)算出結(jié)構(gòu)在不同區(qū)間載荷作用下應(yīng)力和位移區(qū)間范圍。通過構(gòu)造幾種區(qū)間模型考察了任一結(jié)構(gòu)參數(shù)和荷載的不確定性對(duì)應(yīng)力的影響。 應(yīng)用區(qū)間因子法對(duì)天線結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性進(jìn)行了分析。在天線結(jié)構(gòu)的物理和幾何參數(shù)同時(shí)為區(qū)間變量的情況下，利用區(qū)間因子建立了結(jié)構(gòu)的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣；從結(jié)構(gòu)振動(dòng)的瑞利商表達(dá)式出發(fā)，利用區(qū)間運(yùn)算法則推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)區(qū)間

3、特征值，并且考察了物理和幾何參數(shù)的區(qū)間性對(duì)其動(dòng)力特性的影響。并驗(yàn)證了采用此方法的合理性與可行性。利用該方法能夠反映天線結(jié)構(gòu)某一參數(shù)的不確定性對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響。 運(yùn)用隨機(jī)因子法和區(qū)間因子法對(duì)隨機(jī)一區(qū)間模型進(jìn)行分析。將模型中的隨機(jī)量和區(qū)間量分別表示為隨機(jī)因子和區(qū)間因子與其均值的乘積形式。分別計(jì)算隨機(jī)和區(qū)間部分：根據(jù)區(qū)間位移和區(qū)間應(yīng)力響應(yīng)的區(qū)間變量表達(dá)式，計(jì)算出結(jié)構(gòu)在區(qū)間載荷作用下應(yīng)力和位移區(qū)間范圍；基于隨機(jī)因子法，利用代數(shù)綜合法