华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (3): 47-54.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.200291
所属专题: 2021年机械工程
魏彤辉 孟广伟 左文杰 李锋†
WEI Tonghui MENG Guangwei ZUO Wenjie LI Feng
摘要: 针对含有界但未知不确定性的结构静力响应问题,提出了一种单变量函数分解的区间有限元法。首先,将区间有限元的位移函数在单变量点处进行高阶 Taylor 展开, 推导出其单变量函数分解区间表达式。然后,利用单变量区间函数分解,将 n 维位移函 数近似表达为 n 个一维函数的和函数,每个一维函数有且仅有 1 个区间参数,其余区间 参数被它们的区间中点代替。由此,将 n 维函数上、下界的求解问题转换为求解一维函 数的上、下界,计算成本降低且易于实现。与现有的区间摄动有限元法相比,该方法不需要计算位移函数对不确定变量的灵敏度,且不需要计算结构刚度矩阵的逆,并适合求解强非线性的响应函数。数值算例结果表明文中方法是有效可行的。
中图分类号: