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陈睦锋

概念机理

[概念]土木工程振型求解之兰索斯法(Lanczos法)

1779

  本期介绍一种针对稀疏矩阵高效的特征值、特征向量计算方法——Lanczos迭代法。Lanczos方法存储量个大,计算速度较快,而且适用于求解矩阵的极端特征值。由于在实际问题中,矩阵的阶数虽然很大,但往往只是需要求其依模最大或最小的特征值,因此Lanczos方法得以广泛的应用,特别是适合求大型稀疏对称矩阵的部分特征值。

力学性能

[本构]浅谈混凝土损伤模型及Abaqus中CDP的应用

1746

几乎每一位掌握性能设计的非线性结构工程师对混凝土损伤模型都了如指掌,今天和大家从概念理解上(而非大量公式推导)分享混凝土损伤模型与Abaqus中CDP的参数意义。基于性能设计的方法作为结构抗震设计的有效方法而得到发展,该方法的使用需要科学地预报结构在地震期间的性能水准,这种数值分析依赖于材料的本构关系。

软件讨论

[谱分析]SignalData软件开发应用分享

1684

对于振动信号波谱分析,我们常用的SeismoSignal是一款专业的地震波处理软件,但是对于批量化整理分析一键式操作,完成对振动信号时程的分析等处理,还需JYSignalData,在进行常规傅里叶谱分析的基础上,可以进一步得到振动信号的功率谱密度等信息。

力学性能

[理念设计]浅谈结构设计

1659

结构是骨架,是建筑的现实意义存在的形式。换句话说,一切的建筑/构筑都有结构,建筑/构筑不同,其结构也大相径庭。物体的结构主要体现在它的起伏转折之处,还有形体本身形状的大的动态趋势。首先结构承载的是整个建筑灵魂的建造和精神的表达方式。实际上也有建筑师还是很喜欢用结构方式来呈现一个作品的基本样貌的(如解构主义、高技派建筑)。所以,真正的结构的灵魂是什么? 

力学性能

[概念] 结构动力学之显隐式

1638

随着科学研究和工程技术的不断发展,出现了诸如航天飞机、空间站、海洋石油钻井平台等大型或超大型的复杂结构,它们不但自由度高,而且还含有非线性、随机载荷和复杂的边界条件等多种因素。因此,到20世纪末开始,结构动力学发展到一个新的高度,对复杂结构的分析需要借助高阶有限元模型进行大量计算。

概念机理

[概念] 橡胶支座精细化模拟与有限元分析注意要点

1545

硫化天然橡胶是一种非线性材料,具有低剪切模量、低弹性模量、几乎不可压缩和断裂伸长率高的特点。典型的橡胶单轴拉伸应力应变曲线如下图所示,我们可以通过宏观单元对于橡胶支座进行模拟,详情请看(【JY】基于Rmberg-Osgood 本构模型的双线性计算),为了探究支座的细部构造与性能,今天给大家带来橡胶支座精细化模拟,以及有限元分析中相关的注意要点。

软件讨论

[求解器] 求解器之三维结构振型分析

905

本期推送自编的一款小型计算分析软件,对于计算振型的方法,将采用子空间迭代法进行计算。为了验证理论的可行性,以下进行对比测试。本想用OpenSees的eigen进行振型计算,但是目前可选的三种算法对于超大型结构它还是很吃力,干脆就从单元集成到振型计算,基于自编内核做了一遍……

概念机理

[概念] 振型求解之子空间迭代

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子空间迭代法是把迭代法和瑞利-里兹法相结合并交替使用的一种方法,既利用瑞利-里兹法来缩减自由度,又在计算中利用迭代法使振型逐步趋近其精度。子空间迭代法中首先选定n个(n < N,N为体系的总自由度数)试向量,对这n个向量同时进行迭代,通常结构的自由度成千上万,而所需求解振型不过数十个,子空间迭代方法不需要全局求解,而是点到即止。子空间迭代方法以迭代法求得的向量作瑞利-里兹法向量,在用瑞利-里兹法求n个近似特征对,这归结为解退化了的子空间里的特征对问题。这种方法能同时求出模较大的一些特征值和相应的特征向量,也能在迭代过程中应用Rayleigh-Ritz原理进行加速。因此,同时迭代法比乘幂法更便于进行自动计算,而且加快了收敛速度,它是求解大型、稀疏矩阵特征值问题的最有效的方法之一。