基于SiPESC的隨機(jī)振動(dòng)時(shí)域顯式算法研究及軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨機(jī)性作為自然現(xiàn)象的基本屬性之一，在自然界中是普遍存在的，并且對(duì)結(jié)構(gòu)物的安全性、使用壽命和使用舒適性有很重要的影響。隨機(jī)振動(dòng)理論是隨機(jī)過(guò)程理論中一個(gè)很重要的分支，學(xué)者們對(duì)隨機(jī)振動(dòng)的研究大概始于上世紀(jì)50年代，開(kāi)始主要為了滿足航空工程的需要，后來(lái)漸漸發(fā)展到建筑和機(jī)械行業(yè)。近年來(lái)，隨著中國(guó)建筑和制造行業(yè)的發(fā)展，其產(chǎn)品也逐漸向大規(guī)模、大跨度和非規(guī)則發(fā)展，設(shè)計(jì)和施工難度也在逐年提高。為了滿足結(jié)構(gòu)安全性要求，提高產(chǎn)品壽命和使用舒適度，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2、周期，工程中常常使用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的安全性和舒適性進(jìn)行評(píng)估。目前通用商業(yè)軟件在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)方面的評(píng)估時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，往往采用平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)模型，但是工程中遇到的很多問(wèn)題都是非平穩(wěn)的，依據(jù)經(jīng)典理論進(jìn)行模擬會(huì)使計(jì)算非常復(fù)雜，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也會(huì)很高，并且對(duì)于大型或復(fù)雜問(wèn)題的模擬幾乎無(wú)法完成。
　　由于經(jīng)典非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)分析理論的復(fù)雜性，目前通用數(shù)值軟件只能對(duì)平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)進(jìn)行求解，對(duì)非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)較少涉及，對(duì)此，本文通過(guò)對(duì)隨機(jī)振

3、動(dòng)時(shí)域顯式算法的研究，結(jié)合SiPESC數(shù)值模擬平臺(tái)，提出了適用于非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)計(jì)算的數(shù)據(jù)卡片格式，開(kāi)發(fā)了適用于非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)的快速算法程序，并分別采用虛擬激勵(lì)法和時(shí)域顯式法對(duì)一些算例進(jìn)行了非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)分析，數(shù)值結(jié)果表明在采用相同的時(shí)程分析算法和相同的數(shù)值積分算法時(shí)，二者的計(jì)算結(jié)果幾乎完全相同。
　　針對(duì)通用商業(yè)軟件功率譜差值表輸入復(fù)雜的問(wèn)題，本文根據(jù)常用功率譜輸入方法，設(shè)計(jì)了適用于平穩(wěn)和非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)分析的用戶界面軟件，用戶可以