求解周期性分段线性系统动态响应的高效数值方法

• 作者: 何冬东 钟万勰 高强
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 工学
• 关键词: 分段线性系统 动态响应 参变量变分原理 周期性 精细积分方法
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 页码范围: 737-749
• 页数: 13页
• 分类号: TB122|O322
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.390055

摘要

基于参变量变分原理,提出了一种求解具有大量间隙弹簧的周期性分段线性系统动态响应的高效率数值方法.通过参变量变分原理来描述间隙弹簧,将复杂的非线性动力问题转化为线性互补问题求解,避免了求解过程中的迭代和刚度阵更新,该算法能准确判断间隙弹簧的压缩和松弛状态.基于结构的周期性和能量传播速度的有限性,提出了一种求解系统动态响应的高效率精细积分方法.该算法指出周期结构的矩阵指数中存在大量的相同元素和零元素,从而不需要重复计算和存储这部分元素,节省了计算量并降低了计算机存储要求.分析了一个五自由度分段线性系统在简谐荷载作用下的动力学行为,包括稳定的周期运动、准周期运动和混沌运动.通过与Runge-Kutta方法的比较,该文方法的正确性和高效率得到了验证.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟万勰	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	160	1710	21.0	35.0
5	高强	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	53	280	9.0	14.0
9	何冬东	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	1	1	1.0	1.0