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项目名称 两类求解动力系统响应的单步时间直接积分优化方法
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版权名称 两类求解动力系统响应的单步时间直接积分优化方法
作品类型 著作权系列
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作品创作性质 原创


版权简介

求解动力系统响应是动力分析技术最关键的一步。求解动力系统响应的方法主要有两类:求解动力系统响应的单步时间直接积分法和模态叠加法。


本人擅长研制求解动力系统响应的单步时间直接积分法和高精度的改进模态叠加法。1988年我和导师蔡承文公开发表的SC1-ρ法(即HHT-Methods)已经被广泛应用到著名的商用计算机仿真程序如:MSC、ADAMS、ANSYS和ABAQUS等软件中。


这次发布转让的是求解动力系统响应的单步时间直接积分计算技术优化方案系列成果,全部内容包含在14篇作品著作权作品和35篇计算机软件作品共49篇著作权作品中(有中国版权保护中心颁发的作品著作权证书和计算机软件著作权证书),主要包含在以下作品中。


Shao Huiping,Cai Ceng-wen, The Direct Integration Three-Parameters Optimal Schemes For Structure Dynamics[A],IC Machine Dynamics And Engineer Application 1988[C].China Xi'an:Xi'an Jiao Tong University Press,1988


[A1] 邵慧萍,若干组用于求解结构动力系统响应的单步直接积分算法.中国,中国版权保护中心,登记号:2010-A-023391


[A2] 邵慧萍,求解动力系统响应的单步时间直接积分算法及其相应的误差理论简介.中国,中国版权保护中心,登记号:2011-A-043377


[A3] 邵慧萍.求解动力系统响应的单步时间直接积分算法误差理论再分析.中国,中国版权保护中心, 登记号:国作登字-2017-A-00345594


[A4] 邵慧萍.求解动力系统响应的优化 SHP0N 算法和优化 SHPN0 算法.中国,中国版权保护中心, 登记号:国作登字-2017-A-00345595


[A5] 邵慧萍.求解动力系统响应的单步时间直接积分实用计算技术方案研究总结报告.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-A-00506641


[A6] 邵慧萍.两类求解动力系统响应的单步时间直接积分方法.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-A-00661026




[AR1] 邵慧萍.计算求解动力系统响应的单步时间直接积分算法误差系数程序V2.0.中国,中国版权保护中心, 登记号:2016SR395927


[AR2]邵慧萍.求解动力系统响应的优化 SHP0N 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR198250


[AR3]邵慧萍.求解线性动力系统响应的优化 SHP0N 法误差理论软件.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR221415




[B1]邵慧萍,若干组用于推演结构动力系统过去的响应历程的单步直接积分 算法.中国,中国版权保护中心,登记号: 2009-A-020788


[B2] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分算法的误差再分析.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2016-A-00323287


[B3] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分计算技术方案研究总结报告.中国,中国版权保护中心,登记号:国作登字-2018-A-00553109


[BR1] 邵慧萍.计算求解动力系统过去响应历程的单步时间直接积分算法理论误差系数程序 V2.0.中国,中国版权保护中心,登记号:2016SR283710


[BR2] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的优化 SHPN0 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR198258.


[BR3] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的优化 SHPN0 法误差理论软件.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR221404


[BR4] 邵慧萍.求解动力系统过去响应历程的 SHPTRN0 法运行程序.中国,中国版权保护中心,登记号:2018SR2360


主要成果归纳为八点:


求解二阶线性动力系统响应的单步时间直接积分极值优化SHP0N法及其程序实施,SHP0N法关于位移、速度和加速度误差的完整误差理论。SHP0N法属于原创非首提,曾被当作有条件稳定方法被废弃。从理论分析和做过的算例都证实SHP0N法的精度和效率优于SC1-ρ法和梯形法则。SHP0N法还可以计算带有微小负阻尼情况的二阶动力系统响应。


优化SHP0N法可以作为规范,编制成标准程序植入到各种有限元动力分析程序,如ABAQUS、ADAMS、ANSYS、MSC、SAP和其他如MATLAB及Labview等软件中去,而不需改变程序的结构


这些软件的广泛应用可以为航天航空、核工业、铁路运输业、石油化工业、机械制造业、能源、汽车、电子、土木工程,造船、生物医学、轻工、地矿和水利等各个领域的产品设计、科学研究做出很大的贡献。


求解高阶线性动力系统响应的单步时间直接积分优化方案及其程序的实施。


求解各阶(二阶及其以上)非线性动力系统响应的单步时间直接积分优化方案的经典模型。


我的硕士导师蔡承文和我首提了求解二阶线性动力系统响应的单步时间直接积分算法归一化的标准插值模型。我原始推得这个标准插值模型所有参数对的关于位移、速度和加速度误差理论递推式,解得这个完整误差理论的解析展开解。应用这套误差理论解析解可以比较以上算法模型所有参数对的精度,从中挑选出极值终结优化SHP0N法。


首提求解二阶线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分SHPN0法和SHPTRN0法及其程序实施。SHPN0法和SHPTRN0法关于位移、速度和加速度误差的完整误差理论和解析解。SHPN0法和SHPTRN0法属于新事物,新事物的成熟不总是一蹴而就的,迈向实用恐怕还要经过努力。


求解高阶线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分优化方法及其程序实施。


求解各阶(二阶及其以上)非线性动力系统过去响应历程的单步时间直接积分优化方案的经典模型。


为求解算法模型关于位移、速度和加速度完整误差理论解析解而研制成了独特的Taylor展开的表述方法。这种表述方法可能使得原本看来似乎解算不出来的一些高等数学题可以求得解析解,这种方法可以推广投入实用,得以比较容易解算某些复杂的高等数学题组而得到解析解。



以上系列成果是借助来自美国Microsoft的Windows视窗操作系统和Mathworks的MATLAB计算软件完成的,在此对以上这两家公司表示诚挚的感谢和敬意。



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