材料随机梁的有限元分析

提出一种以柔度为基础的具有随机刚度弯曲梁的有限元公式。在计算过程中 ,用与刚度均值有关的内力近似表示未知内力值。通过蒙特卡罗模拟可示出刚度的一维可靠性密度函数和相关函数 ,可用来估算柔度的均值和协方差函数。最后根据新的公式计算出随机梁的均值和协方差。     

随机梁的传递函数分析方法

该方法将传递函数方法与传统的随机摄动分析理论相结合 ,将随机场作Karhunen Loeve正交展开 ,对静态随机梁结构进行了分析 ,并计算了其可靠性指标。这样一来克服了传统的有限元数值方法计算量大的困难 ,确立了随机梁结构分析的一种解析方法。     

倒向随机微分方程在欧式期权中的应用

假设市场为无套利市场,而且市场上只有两种证券:一种是无风险债券;一种是有风险的股票。通过自筹资策略,得到期权价格所满足的倒向随机微分方程(BSDE),利用倒向随机微分方程给出欧式期权价格概率表示;并证明欧式期权的完全套期保值性。     

随机利率情形下幂型期权定价问题

利用随机微分方程，鞅方法及测度变换等方法，讨论了随机利率情形下的幂型期权定价模型，并得到了随机利率情形下的幂型期权定价公式。     

考虑多轴应力与共振影响的随机振动疲劳寿命预测

目前工程上计算结构随机疲劳寿命时,仍经常采用基于单轴拉-压疲劳寿命(Stress-Number of cycles,S-N)曲线的应力寿命方法。虽然使用简单方便,但这种方法不仅忽视了单轴S-N曲线且不能准确反映结构在多轴应力状态下的疲劳,还忽略了随机振动中共振对结构疲劳寿命的影响,因此该方法在预测结构在随机振动下的疲劳寿命时与实际寿命往往有较大误差。对此引入三轴因子来反映结构在随机振动下的多轴应力状态,同时推广得到其在频域上的表达式,并在此基础上引入非线性函数,提出了一个新的随机振动疲劳损伤参量——多轴振动因子。新的损伤参量不仅同时考虑了结构随机振动下的多轴应力状态与共振对疲劳寿命的影响,而且该损伤参量形式简单,便于工程应用。利用新的随机振动疲劳损伤参量,得到了适用于随机振动下的多轴S-N曲线,从而建立了一种新的随机振动疲劳寿命预测方法。通过对7075-T6和LY12CZ铝合金缺口试件的随机振动疲劳寿命进行预测,结果表明该方法较准确地预测了两种缺口试件随机振动下的疲劳寿命。     

超声速二元机翼随机混沌运动分析

以考虑随机扰动的超声速二元机翼为研究对象,采用Kapitaniak方法对超声速二元机翼的随机混沌特性进行研究。采用三阶活塞理论推导超声速二元机翼的非线性气动力和气动力矩,建立考虑随机扰动、具有俯仰立方非线性的机翼2自由度运动微分方程,并将其写成4维状态方程的形式;采用中心流形方法对系统进行降维,将系统状态方程从4维降为2维;再联合利用累积量截断法、非高斯截断法获得系统的二维联合概率密度函数及系统的概率时差图,采用Kapitaniak方法分析系统在不同扰动强度下的随机混沌特性;采用系统响应、庞加莱截面图及最大Lyapunov指数等对系统的随机混沌特性进行验证。本研究对超声速二元机翼在复杂环境下的稳定性、安全性及响应特性等研究具有重要的促进作用。     

具有脉冲和Holling IV类功能反应的三维捕食系统

建立了在固定时刻具有脉冲效应的三维捕食系统,利用常微分方程比较原理、含脉冲的比较原理及Lyapunov函数方法,得到了该系统的持续生存性、周期解的存在唯一性和全局吸引性,并给出了保持这些性质时脉冲项应满足的界限。     

具有脉冲和Holling IV类功能反应的三维捕食系统

建立了在固定时刻具有脉冲效应的三维捕食系统,利用常微分方程比较原理、含脉冲的比较原理及Lyapunov函数方法,得到了该系统的持续生存性、周期解的存在唯一性和全局吸引性,并给出了保持这些性质时脉冲项应满足的界限.     

用二次基样条插值函数解线性常微分方程组边值问题

本文给出了用二次基样条(Cardinal Spline)插值函数将一阶线性常微分方程组边值问题离散为线性代数方程组的方法.证明了在一定条件下代数方程组解的存在唯一性及对边值问题解的收敛性.     

基于任意分布随机Petri网的装备维修保障建模与分析

通过将任意分布随机Petri网的基本理论和算法应用到装备维修保障的建模与分析,建立了维修保障系统的任意随机Petri网模型,实现了随机Petri网中变换概率服从指数分布的限制.根据实际系统中相关数据的统计分析和经验估计,以便为利用矩姆函数分析方法对维修保障系统的性能进行分析,为维修保障决策层提供参考,获得了一些有价值的性能指标信息.     

随机动态规划的混合算法研究

针对随机条件下动态规划模型的主要特点,运用智能算法混合编程理论,设计了一种探索多阶段决策问题的智能混合算法.该算法首先将问题转化成一族同类型的一步决策子问题,然后利用随机模拟和遗传算法,依据训练样本形成的训练神经元网络,在单步决策中寻求最优策略和最优目标值,逐个求解,再据初始状态逆序求出最优策略序列和最优目标值.仿真结果表明,该算法具有一定的通用性,初始设计点可以随机产生,其计算精度不因函数的非线性强弱而受影响,对目标和约束的限制较少,可应用于多种形式的随机多阶段决策优化问题,较好地满足了随机动态规划模型求解和优化的要求.     

弹性支承梁固有频率影响因素研究

通过将折叠舵简化为梁模型来研究一种典型结构折叠舵频率的影响因素。对于梁内出现的弹性支承情形,采用了以分段表示的运动微分方程、简支和自由边界条件以及弹性支承处连续性条件来描述。根据梁的振动的基本方程,推导出弹性支承弯曲振动梁的频率方程的解析表达式,并利用数值方法计算出在不同条件下弯曲振动梁的频率,研究弹簧刚度,有效比刚度,以及支承点位置对固有频率的影响。     

一类三对二随机格斗的获胜概率

随机格斗从一对一格斗模型出发,逐步向更多数量的格斗发展,研究三对二随机格斗战斗模型,假设格斗开始时A方有三件武器,B方有两件武器,所有开火都是独立的,利用状态概率分析方法和向后递归方法,给出了集火射击情况下双方获胜概率的计算公式,该公式适用于一般分布,公式中主要包括毁伤时间的密度函数和余分布函数,并对射击间隔时间服从负指数分布的情形进行了模拟分析。     

弹性支持的无限铁木辛柯梁对移动振动质量的响应

针对具有弹性基础的无限梁在移动的振动质量激励下的响应问题,采用考虑剪切变形和转动惯量的铁木辛柯梁理论建立梁的微分方程,并利用双重傅立叶变换求解,得到梁的运动方程。最后,通过一个数值计算的实例,分析了振动质量以及其移动的速度对梁的响应的影响。结果表明,振动质量本身对梁的响应的影响不可忽视。     

利用点源函数求解圆板在非中心对称载荷作用下的弯曲问题

本文将作用在圆板任意位置的一个垂直于板平面的单位集中力看作一个点源,用δ—函数表示,求出相应的板弯曲四阶偏微分方程的解。将这个解看作点源函数,它相当于解二阶偏微分方程中的Green函数,由迭加原理得到圆板在任意横向载荷(关于板中心对称及非对称的载荷)作用下的解。     

确定Kelvin模型粘弹性材料参数的一种实验方法

从Kelvin模型和Euler-bernoulli梁理论出发,利用弹性-粘弹性相应原理和弹性材料动力学理论得出粘弹性梁的动力学方程。利用中心差分法分析了粘弹性材料悬臂梁的动态函数。根据振动特性,将材料参数与梁应变响应周期及振幅衰减相联系;利用这种联系,提出了测定Kelvin模型粘弹性材料参数的一种简单实验方法;分别取不同长度的橡胶悬臂梁进行了相应的实验,测出了材料的剪切模量和粘性系数;分析实验结果,得出一些有益的结论。     

平稳随机干扰中低信噪比确定性信号的检测

讨论了一种低信噪比条件下 ,从平稳随机信号中检测确定性信号的方法 .其基本思想是利用信号与噪声在时间相关性上的不同 ,构造时间相关函数作为一个统计量 ,进行目标检测 .通过计算机仿真 ,证明了其有效性 .     

随机共振原理在强噪声背景信号检测中的应用

动态系统中的噪声常被认为是令人讨厌的东西 ,但在特定的非线性系统中 ,噪声的存在事实上能够增强微弱信号的检测能力 ,这种现象就是随机共振 (SR ,stochasticresonance) ,它在物理、工业技术和生物医学领域里具有广泛的应用潜力。给出了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本方法 ,并采用模拟的信号对该方法进行了分析与验证。结果表明 ,该方法简单、稳健、可靠 ,能把信噪比较低的周期信号从强背景噪声中可靠地提取出来 ,将在机械故障诊断领域展示诱人的前景     

二维随机裂纹介质模型

利用随机过程的谱展开理论及Hudson的裂纹介质模型构造一种裂纹数密度具有空间统计分布的随机介质模型的理论。利用Hudson理论的裂纹的微观参数(裂纹数密度)与裂纹介质的宏观性质(弹性常数)相联系的特点,模拟了二维指数型椭圆型随机介质。结果表明模型将裂纹的微观参数与裂纹介质的宏观性质直接联系起来,并且裂纹数密度对随机裂纹介质的各个弹性常数有不同程度的影响。     

分段轴压阶梯梁自由振动及稳定性分析的传递函数方法

采用分布传递函数方法,分析任意多段分段常轴压阶梯梁的自由振动和稳定问题,得到形式统一的封闭解析解。根据梁横截面几何尺寸、梁材料和轴压沿梁轴线的变化,将梁分成多段子梁,对每一子梁采用传递函数方法得到其解析解,通过各子梁间的位移连续和力平衡条件,得到分段常轴压阶梯梁的各阶自由振动频率和失稳载荷及其相应的模态形状。通过三阶梯梁的算例验证本文方法的正确性,并以四阶梯梁为例,计算分段轴压多阶梯梁自由振动的固有频率。