结构动力分析的随机变分原理及随机有限元法

英文篇名：Dynamic analysis of the stochastic variational principle and stochastic finite element method for structures with random parameters
中文刊名：计算力学学报
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL MECHANICS
作者：赵雷 ; 陈虬
英文作者：Zhao Lei Chen Qiu (Southwese Jiaotong University ; Chengdu 610031 ; P. R. China)
中文关键词：随机变分原理 ; 随机场 ; 随机有限元法 ; 摄动技术 ; 动力响应
英文关键词：stochastic variational principle ; random field ; stochastic finite element method ; perturbation technique ; dynamic response
出版日期：1998-08-20
机构：西南交通大学建筑工程系
年：1998
期：03
出版单位：计算力学学报

摘要

将结构动力系统的参数及激励的随机性直接引入结构的动力泛函变分表达式中，基于瞬时最小势能原理，应用小参数摄动法，建立了随机结构动力分析的随机变分列式及相应的确机有限元法。算例表明，应用此法分析随机结构动力响应，具有程序实施简便，计算效率高的优点。
This paper introduces stochastic structural parameters and random dynamic excitation directly into the dynamic functional variational formulations . and develops the dynamic anal- ysis of a unified stochastic variational principle and the corresponding stochastic finite ele- ment method via the instantaneous minimum potential energy principle and the small parame- ter perturbation technique. Numerical examples are examined to show that the approaches proposed herein have the advantages of the simple and convenient program implementation , and are accurate and effective for the dynamic analysis of structures with random parame- tcrs.

引文

1KleiberMandHienTD．TheStochasticFiniteElementMethod：BasicPerturbationTechniqueandCom－puterlmplementation，Newyork：JohnwileyandSons，1992．2．BenaroyaHandRehakM．Finiteelementmethodsinprobabilisticstructuralanalysis：aselectivereview，Appl．Mech．Rev．，ASME，1988，41（5）：201－2133陈虬，刘先斌．随机有限元法及其应用．成都：西南交通大学出版社，1993．4LiuWK，etal．Probabilisticfiniteelementmethodsinnonlineardynamics．Comput．MethodsAppl．Mech．andEngrg．，1986，56（1）：61－815JensenHandIwanWD．Responsevariabilityinstructuraldynamics．EarthquakeEngineeringandstruc－turalDynamics，1991，20（10）：949－9596ChenQiu（陈虬）andZhaoLei（赵雷）．StochasticseismicresponseanalysisofconcreteframestuctureswithrandomparametersbyTaylorexpansion．J．SoutheastUniv．（EnglishEdition），1995，11（1A），Patr3：355－3607赵雷。随机参数结构动力分析方法及地震可靠度研究：［博士学位论文］．成功：西南交通大学，1996。8．BellmanR．Onethefoundationsofatheorystochasticvariationalprocesses．Proc．ofSymposiumonAp－pliedMathematics，1962，（13）：275－2869LiuWK，etal．Variationalapproachtoprobabilisticfiniteelements．J．Engrg．Mech．，ASCE，1988，144（12）：2115－213310Capins