基于SiPESC的隨機振動時域顯式算法研究及軟件實現(xiàn).pdf

1、隨機性作為自然現(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。隨機振動理論是隨機過程理論中一個很重要的分支，學(xué)者們對隨機振動的研究大概始于上世紀(jì)50年代，開始主要為了滿足航空工程的需要，后來漸漸發(fā)展到建筑和機械行業(yè)。近年來，隨著中國建筑和制造行業(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

2、周期，工程中常常使用數(shù)值模擬技術(shù)對產(chǎn)品的安全性和舒適性進行評估。目前通用商業(yè)軟件在對產(chǎn)品進行隨機振動方面的評估時，為了簡化計算，往往采用平穩(wěn)隨機振動模型，但是工程中遇到的很多問題都是非平穩(wěn)的，依據(jù)經(jīng)典理論進行模擬會使計算非常復(fù)雜，對計算機的要求也會很高，并且對于大型或復(fù)雜問題的模擬幾乎無法完成。
　　由于經(jīng)典非平穩(wěn)隨機振動分析理論的復(fù)雜性，目前通用數(shù)值軟件只能對平穩(wěn)隨機振動進行求解，對非平穩(wěn)隨機振動較少涉及，對此，本文通過對隨機振

3、動時域顯式算法的研究，結(jié)合SiPESC數(shù)值模擬平臺，提出了適用于非平穩(wěn)隨機振動計算的數(shù)據(jù)卡片格式，開發(fā)了適用于非平穩(wěn)隨機振動的快速算法程序，并分別采用虛擬激勵法和時域顯式法對一些算例進行了非平穩(wěn)隨機響應(yīng)分析，數(shù)值結(jié)果表明在采用相同的時程分析算法和相同的數(shù)值積分算法時，二者的計算結(jié)果幾乎完全相同。
　　針對通用商業(yè)軟件功率譜差值表輸入復(fù)雜的問題，本文根據(jù)常用功率譜輸入方法，設(shè)計了適用于平穩(wěn)和非平穩(wěn)隨機振動分析的用戶界面軟件，用戶可以