【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非平稳随机动响应分析方法，尤其涉及一种考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法。
技术介绍
工程结构在实际服役时承受的随机动态载荷可能是平稳或非平稳的，也可能是相关或不相关的。随机载荷是工程结构中普遍存在的一种载荷，例如：地震载荷、潮汐载荷、飞行器在服役期间由发动机点火和各种飞行姿态调整引起的振动和冲击动力学载荷等。在实际应用中，在考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析时，常将非平稳随机动态载荷简化为平稳不相关随机动态载荷，然而这样的简化方式会对后续的随机动响应分析带来不可忽视的误差。考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析是当前随机动响应分析的一个技术难点。目前对于非平稳随机动响应分析，通常采用Karhunen-Loeve(KL)和Polynomial Chaos(PC)等谱随机有限元技术将非平稳随机动载荷分解为一系列确定性随机变量后，采用蒙特卡罗法进行动响应分析。然而该方法目前仅能解决载荷不相关时的随机动响应分析，且仅适用于简单结构。对于考虑载荷相关性时大型复杂结构的非平稳随机动响应分析，目前缺乏有效的分析方法。因此，针对复杂结构提出一种考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法具有重要的工程应用价值。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法，能够分析大型复杂结构。技术方案：本专利技术所述的考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法包括：(1)根据非平稳随机动态载荷计算得到其均值、自协方差矩阵和互协方差矩阵；(2)计算自协方差矩阵的特征值和特征向量，并获得特征值和特征向量的截断阶...
【技术保护点】
一种考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法，其特征在于该方法包括：(1)根据非平稳随机动态载荷计算得到其均值、自协方差矩阵和互协方差矩阵；(2)计算自协方差矩阵的特征值和特征向量，并获得特征值和特征向量的截断阶数；(3)建立结构的有限元模型，并采用瞬态分析方法，计算分别将非平稳随机动态载荷的均值和特征向量作为载荷下的均值响应函数和特征向量响应函数；(4)由互协方差矩阵获得考虑载荷相关性的随机变量，并根据均值响应函数、特征向量响应函数、以及KL展开获得结构的非平稳随机动响应，包括响应的方差和自协方差函数。
【技术特征摘要】
1.一种考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法，其特征在于该方法包括：(1)根据非平稳随机动态载荷计算得到其均值、自协方差矩阵和互协方差矩阵；(2)计算自协方差矩阵的特征值和特征向量，并获得特征值和特征向量的截断阶数；(3)建立结构的有限元模型，并采用瞬态分析方法，计算分别将非平稳随机动态载荷的均值和特征向量作为载荷下的均值响应函数和特征向量响应函数；(4)由互协方差矩阵获得考虑载荷相关性的随机变量，并根据均值响应函数、特征向量响应函数、以及KL展开获得结构的非平稳随机动响应，包括响应的方差和自协方差函数。2.根据权利要求1所述的考虑载荷相关性的非平稳随机动响应分析方法，其特征在于：所述步骤(1)中均值、自协方差矩阵和互协方差矩阵的计算公式...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦斌，费庆国，吴邵庆，廖涛，于士甲，张鹏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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