擬動力試驗的數(shù)值積分方法與試驗誤差研究綜述.pdf

擬動力試驗的數(shù)值積分方法與試驗誤差研究綜述 ，研究綜述。
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萬方數(shù)據(jù) 擬動力試驗的數(shù)值積分方法與試驗誤差研究綜述裴志明侍獾奶岢禱址椒嵊轎魘〉緦輩饃杓圃海轎魈摘要：介紹了擬動力試驗的數(shù)值積分方法，指出擬動力試驗不可避免地會有試驗誤差。
并對控制試驗誤差的方法進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：擬動力試驗；數(shù)值積分方法；試驗誤差；系統(tǒng)誤差；隨機(jī)誤差中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：．在數(shù)值求解結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)微分方程時，根據(jù)某一時刻輸入的地震波加速度以及上一時刻得到的試驗數(shù)據(jù)，計算結(jié)構(gòu)此時的位移反應(yīng)．并據(jù)此對加載系統(tǒng)施加位移信號，然后測量結(jié)構(gòu)在此位移下的恢復(fù)力。
根據(jù)數(shù)值迭代求解的方式，將求解結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)運(yùn)動方程的算法大致分為兩類：顯式數(shù)值積分方法與隱式數(shù)值積分方法。
顯式方法主要有線性加速度法、中央差分法等；隱式方法主要有法、環(huán)椒ǖ齲諮≡袷禱方法時主要考慮算法的穩(wěn)定性及其精度。
顯式方法的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)計算的每一步加載位移只與上一步的試驗數(shù)據(jù)有關(guān)，算法較為簡單，不需要反復(fù)迭代；但缺點是算法為條件穩(wěn)定，其穩(wěn)定性與時間步長和結(jié)構(gòu)的自振頻率有關(guān)，特別是對于大剛度、自由度數(shù)目多的試件，必須采用很小的積分時間步長才能保證算法的穩(wěn)定性。
而擬動力試驗誤差是隨試驗步數(shù)累積分布的，積分時間步長太�。�總的試驗步數(shù)很多。
不僅會引起很大的誤差傳遞，同時也增加了試驗控制的難度。
隱式時間積分方法是無條件穩(wěn)定的，積分時間步長的選擇不受試件特征的限制，還有利于減小和控制擬動力試驗誤差，其性能明顯優(yōu)越于顯式算法。
但是隱式算法每一步加載位移不僅與上一步的試驗數(shù)據(jù)有關(guān)，而且與本步的恢復(fù)力有關(guān)，而此時本步恢復(fù)力是未知的。
所以隱式算法需要通過計算機(jī)反復(fù)迭代來實現(xiàn)，即需要通過迭代求解每一步的加載目標(biāo)位移。
以目前的計算機(jī)速度對結(jié)構(gòu)動力分析的數(shù)值計算是沒有困難的，但要滿足迭代精度和誤差累積的要求，仍需要選擇良好的數(shù)值迭代方法。
顯式數(shù)值積分方法．咝約鈾俁確線性加速度法假定，在每個