图书介绍
张拉整体结构的形态设计与控制PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 许贤著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030535672
- 出版时间：2017
- 标注页数：168页
- 文件大小：24MB
- 文件页数：180页
- 主题词：整体张拉预加应力－研究
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 张拉整体结构1
1.1.1 起源1
1.1.2 发展2
1.1.3 定义3
1.2 形态设计4
1.2.1 找形4
1.2.2 找力6
1.2.3 找拓扑6
1.3 形态控制7
1.3.1 静态控制7
1.3.2 动态控制8
1.3.3 控制路径8
1.4 工程与科学应用10
1.4.1 建筑结构领域10
1.4.2 其他工程领域11
1.4.3 生物力学领域12
1.5 本书内容安排13
参考文献14
第2章 张拉整体结构体系的基本理论20
2.1 概述20
2.2 平衡矩阵分析方法20
2.2.1 势能函数20
2.2.2 奇异值分解22
2.2.3 单元平衡矩阵22
2.3 体系分类23
2.3.1 传统判定准则与分类方法23
2.3.2 新的判定准则与分类方法24
2.3.3 与Maxwell准则的关系26
2.4 稳定性判定26
2.4.1 几何稳定条件27
2.4.2 平衡稳定条件29
2.5 小结30
参考文献30
第3章 张拉整体结构找形31
3.1 概述31
3.2 并行找形方法31
3.2.1 数学模型31
3.2.2 确定结构平衡态32
3.2.3 遗传算法求解34
3.3 算例分析36
3.3.1 问题描述36
3.3.2 参数设定38
3.3.3 结果分析38
3.3.4 物理模型验证42
3.4 多稳态现象43
3.4.1 基本现象43
3.4.2 六杆钻石形张拉整体结构的多稳定形态44
3.4.3 二十面体Z字形张拉整体结构的多稳定形态47
3.4.4 能量关系48
3.4.5 形态转化48
3.4.6 激发形态转换的荷载激励49
3.4.7 形态转换的能量阈值49
3.5 小结51
参考文献52
第4章 张拉整体结构预应力优化53
4.1 概述53
4.2 理论模型53
4.2.1 可行预应力53
4.2.2 考虑构件拉压关系54
4.2.3 考虑预应力均匀性55
4.3 模拟退火法求解56
4.3.1 基本原理56
4.3.2 求解步骤56
4.4 算例分析58
4.4.1 静不定动定体系58
4.4.2 静不定动不定体系62
4.5 小结72
参考文献72
第5章 张拉整体结构的拓扑优化73
5.1 概述73
5.2 基本方法及概念74
5.2.1 基结构法74
5.2.2 混合整数规划74
5.2.3 拓扑优化的两个层次74
5.3 初始态拓扑优化75
5.3.1 拓扑变量定义76
5.3.2 约束条件76
5.3.3 目标函数79
5.3.4 优化模型80
5.3.5 算例分析81
5.4 荷载态拓扑优化84
5.4.1 约束条件84
5.4.2 目标函数86
5.4.3 优化模型86
5.4.4 算例分析88
5.5 小结91
参考文献92
第6章 张拉整体结构的静态控制93
6.1 概述93
6.2 静态控制原理94
6.2.1 线性控制94
6.2.2 非线性控制96
6.3 单目标优化控制98
6.3.1 优化模型98
6.3.2 模拟退火法求解98
6.3.3 算例分析98
6.4 多目标优化控制102
6.4.1 优化模型102
6.4.2 Pareto遗传算法求解103
6.4.3 算例分析107
6.5 小结115
参考文献116
第7章 张拉整体结构的控制路径规划118
7.1 概述118
7.2 基本概念与方法118
7.2.1 概念性模型118
7.2.2 路径跟踪119
7.2.3 碰撞检测121
7.3 某典型平面结构的控制路径规划121
7.3.1 结构原型121
7.3.2 数学模型122
7.3.3 平面碰撞检测方法123
7.3.4 单步规划124
7.3.5 多步规划125
7.4 一般结构的控制路径规划128
7.4.1 数学模型128
7.4.2 局部规划器129
7.4.3 全局规划器130
7.4.4 算例分析132
7.5 小结141
参考文献142
第8章 张拉整体结构的振动控制143
8.1 概述143
8.2 结构机电耦合动力方程144
8.2.1 主动单元方程144
8.2.2 整体结构方程145
8.3 结构系统的状态空间描述145
8.3.1 作动方程145
8.3.2 状态空间表达146
8.4 优化控制策略146
8.4.1 优化控制模型146
8.4.2 线性二次型控制147
8.4.3 瞬时最优控制147
8.5 数值仿真分析148
8.5.1 索穹顶结构148
8.5.2 双层柱状结构157
8.5.3 结构非线性的影响160
8.5.4 作动器数量与布置的影响161
8.6 小结164
参考文献165
第9章 结语166
9.1 本书主要贡献及局限166
9.2 未来发展趋势167
参考文献168