Newmark积分方法在负刚度时的数值稳定性分析
李爽, 翟长海, 刘洪波, 谢礼立
作者单位
李爽
翟长海
刘洪波
谢礼立
摘要:
为了获得Newmark积分方法在负刚度时的适用性,研究了Newmark积分方法在负刚度时的数值稳定性分析方法并对其稳定性进行了分析,分析了Newmark积分方法中的参数、阻尼和分析步长对积分方法稳定性的影响规律.结果表明其稳定性与正刚度时差异较大,在负刚度时不再具有无条件稳定性.对于正刚度时常用的Newmark积分参数α=1/4、δ=1/2,在负刚度时仅当分析步长大于某一值时积分方法才能保证稳定性,因此难以同时满足稳定性和准确性的要求.推荐了通过选取合适的Newmark积分参数获得稳定性的方法.为Newmark积分方法用于分析具有负刚度的结构时的适用性提供了依据,也为积分方法的合理选择提供了参考.
关键词: Newmark积分方法 负刚度 稳定性 阻尼 分析步长
DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.2011.08.001
分类号:O241.4
基金项目:国家自然科学基金资助项目(90705021,51008101)
On the stability of Newmark integration method for structure with negative stiffness
LI Shuang, ZHAI Chang-hai, LIU Hong-bo, XIE Li-li
Abstract:
To study the applicability of Newmark integration method for structure with negative stiffness,the method is first investigated,and then the numerical stability of the integration method is analyzed.The influ-ences of Newmark integration parameters,damping and time increment on numerical stability of Newmark inte-gration method are also discussed.The result shows that the integration method,which is very different from the case of positive stiffness,is not unconditional numerical stable in the case of negative stiffness.It is found that the usually used Newmark integration method in the case of positive stiffness with α=1/4,δ=1/2 is dif-ficult to achieve a balance between stability and accuracy because it is stable only when the time increment la-ger than a critical value in the case of negative stiffness.The strategy to obtain numerical stability is proposed by selecting appropriate Newmark integration parameters.This paper presents references for applicability of Newmark integration method and selection of rational integration method when structures with negative stiff-ness.
Key words: newmark integration method negative stiffness stability damping time increment
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
Newmark积分方法在负刚度时的数值稳定性分析
本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24
相关话题/结构 推荐 刚度 稳定性 积分
前驱体温度对激光化学气相沉积YBa2Cu3O 7δ超导薄膜结构及性能的影响
前驱体温度对激光化学气相沉积YBa2Cu3O7δ超导薄膜结构及性能的影响张琼1,赵培1,吴慰1,戴武斌1,GOTOTakashi2,徐源来3(1.等离子体化学与新材料湖北省重点实验室(武汉工程大学),武汉430205;2.东北大学金属材料研究所,沈阳160001;3.绿色化工过程省部共建教育部重点实 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05泡沫金属三明治结构压印-粘接复合接头剥离性能分析
泡沫金属三明治结构压印-粘接复合接头剥离性能分析张杰,何晓聪,雷蕾,初明明,刘可欣,黄炎宁(昆明理工大学机电工程学院,昆明650500)摘要:为研究三明治结构压印-粘接复合接头的抗剥离性能,选取AA5052铝合金板以及泡沫镍、泡沫铜以及泡沫铁镍进行压印-粘接复合连接,对接头进行拉伸剪切试验,采用扫描 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05静不定结构的热应力分析
静不定结构的热应力分析杨益航1,王德志2,林高用2(1.福建省功能材料及应用重点实验室(厦门理工学院),福建厦门361024;2.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083)摘要:分析了受约束机构内材料热应力存在的危害,给出静不定结构内热应力的定量描述方式:弹性变形状态时,热应力仅与线膨胀系数、弹 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05铀铌合金结构及性能调控研究进展
铀铌合金结构及性能调控研究进展蒙大桥,陈向林,陈冬,赵雅文,黄河,法涛(中国工程物理研究院材料研究所,四川绵阳621900)摘要:铀铌合金作为一种重要的核工程材料,因其较高的密度、优异的耐蚀性能和良好的力学性能等特点,被广泛应用于核工业领域。铀铌合金受成分及热处理工艺影响显著,表现出复杂的相转变和组 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展
核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展张秋雨1,2,3,邹建新1,2,3,任莉1,2,3,马哲文1,2,3,朱文1,2,3,丁文江1,2,3(1.上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240;2.上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240;3.上海交通大学氢科学中心,上海2002 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05电冲击处理(EST)对TC11钛合金微结构和力学性能的影响研究
电冲击处理(EST)对TC11钛合金微结构和力学性能的影响研究谢乐春1,2,刘畅1,2,华林1,2(1.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学),武汉430070;2.汽车零部件技术湖北省协同创新中心(武汉理工大学),武汉430070)摘要:为寻求优化钛合金组织和力学性能的新思路,本文采用 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05高氮过饱和奥氏体表面改性层结构研究进展
高氮过饱和奥氏体表面改性层结构研究进展车宏龙,王克胜,梁健,雷明凯(大连理工大学材料科学与工程学院表面工程实验室,辽宁大连116024)摘要:本文针对氮过饱和奥氏体改性层结构本质的研究现状,归纳了近年来国内外相关研究,重点阐述和总结了高氮过饱和奥氏体层的相结构、微结构,以及有序化结构3个方面的相关研 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05ECAP形变对高纯铝微结构及冲击层裂损伤的影响
ECAP形变对高纯铝微结构及冲击层裂损伤的影响佘其海,李超,钟政烨(材料先进技术教育部重点实验室(西南交通大学),成都610031)摘要:在高应变率冲击载荷下,金属材料的主要失效方式之一是层裂损伤。为探讨微结构对层裂损伤的影响,本文利用等径角挤压(EqualChannelAngularPressin ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05UHMWPE初生态微观结构及不同成型条件下制品力学性能研究
UHMWPE初生态微观结构及不同成型条件下制品力学性能研究胡逸伦1,2,3,赵文静1,2,3,李志1,2,3,夏晋程1,2,3,冯玲英1,2,3,沈贤婷1,2,3,洪尉1,2,3(1.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室,上海200062;2.上海市聚烯烃催化技术重点实验室,上海200062;3 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05革兰氏阳性菌蛋白结构域特征分析
革兰氏阳性菌蛋白结构域特征分析高晓伟,李凤敏(内蒙古农业大学理学院,呼和浩特010018)摘要:结构域是蛋白质序列中具有独特功能的区域,这些区域影响着蛋白质的功能,因此研究结构域的特征对于了解蛋白质功能很有帮助。构建革兰氏阳性菌蛋白质4个亚细胞位置数据集,对该数据集中的蛋白质进行结构域的搜索和功能分 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05