【作者】 李楠；

【导师】 杨海天；

【作者基本信息】 大连理工大学 ， 计算力学， 2007， 硕士

【摘要】 许多工程结构承受移动载荷的作用，如桥梁，飞机跑道、停车场和防波堤等。对移动荷载下结构的动力分析研究，对这类结构的设计、控制和安全稳定性分析有着重要意义。由于实际问题的复杂性，移动荷载动力问题的解析求解一般较为困难，发展行之有效的数值求解技术十分必要。本文发展了一种求解梁移动荷载动力问题的时域自适应精细算法，通过离散时段内的时间相关变量的展开，将时空耦合移动荷载问题转化为一系列递推形式的空间问题，并采用自适应技术以保证计算精度，避免步长选择不当可能造成的计算误差。分析了梁在匀速移动定常力、简谐力，变速移动力，移动质量，移动振动等载荷条件下梁的动力响应，与解析解及Runge-Kutta法的计算结果进行比较有很好吻合。在移动荷载动力正问题建模和求解的基础上，本文提出了移动荷载动力反问题的数值求解模型，考虑了待识别物性参数的空间分布特性，并利用Levenberg-Marquardt方法，对匀速移动载荷下梁的未知刚度系数进行了识别，得到了令人满意的结果。计算结果表明：载荷的移动，可使结构各个部分的物性参数对附加信息的敏感度更加均衡，因此，对有空间分布特性的动力物性参数反问题，如采用移动载荷激励可能会使求解更为效。本文的研究工作为数值求解移动荷载正／反问题提供了新的途径，经进一步完善改进，有望在实际问题中得到初步应用。更多还原

【Abstract】 Lots of engineering structures are under moving loads, such as bridges, airstrips, parkinglots groynes and so on. Dynamic analysis of structures under moving loads has greatsignificance.Due to complexity of practical engineering, analytical solutions of moving loads aregenerally difficult, and therefore effective numerical methods are in great need. Aself-adaptive precise algorithm in time domain is developed for moving load problems. Byexpanding variables in discrete time intervals, problems with time and space coupled can betransformed into a series space problems which can be solved recursively. Responses ofbeams under moving force, moving mass and moving oscillator models are studied, numericalresults are satisfactory compared with analytical solutions and those from Runge-Kuttamethod.Based on the forward model, inverse model for moving load problems are established,taking distributing of unknown variables into account, and Levenberg-Marquardt method isapplied. Numerical results show that moving load excitation are effective in identification ofdistributing variables.This paper provide a new numerical approach to dynamic analysis and inverse problems,its application in practice is looked forward to.更多还原