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智能结构分析的样条有限点法

王涛  
【摘要】:智能结构是一种仿生结构体系,它集主结构、传感器、控制器及驱动器于一体,具有结构健康自诊断、自监控、环境自适应以及损伤自愈合自修复的生命特征及智能功能,在危险发生时能自己保护自己。智能结构系统的诞生是信息学科与工程及材料学科相互渗透与融合的结果。智能结构已在军用航空航天,民用航空航天、汽车、船舶、土木工程及水利工程方面展现出广阔的应用前景。它是减灾防灾的前沿问题,已在一些重要工程的结构健康监测与控制方面展现出良好的应用前景。 本文主要研究智能结构分析的新方法,以智能本构关系、瞬时变分原理以及样条离散化为基础建立了智能结构分析的新模型及新格式,即智能结构分析的样条有限点法,利用C语言编制了相应的计算程序,分析了两个典型压电智能层合梁。结果表明,利用样条有限点法进行智能结构分析,计算模型简单明了,物理关系明确,与有限元法复杂并且多变的单元类型和计算模型相比,具有很大的优越性。本方法不仅具有理论意义,而且还有实用价值。


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