模态分析被广泛应用于大型工程结构的无损检测中.用振动模态对压力管道进行损伤分析,可以根据压力管道的一维连续性质和横截面积性质,把应变表示为位移振动模态的函数,采用变化率的方法进行损伤识别.应用这种方法对由于损伤而导致管道刚度轻微的变化进行数值模拟,可以明显检测出其损伤位置.

复杂结构动态应力的准确计算是一个没有圆满解决的问题.本文以最小余能原理为基础,提出了计算结构动态应力的最小余能法.该方法采用二次分析思想,首先采用常规有限元对结构进行适当离散,计算输出结构所需应力区域的有限元结点位移和加速度动力时程反应,再应用最小余能法计算所求部位的动态应力值.这种方法的优点是它可以与现有的有限元程序有机结合,方便使用;动应力在区域内的分布规律可以由计算者根据具体情况而确定,一般情况下,可以选用二次曲线来逼近动应力在区域内的实际分布,避免了常规有限元法计算结构动应力时必须对单元形函数求导的做法,从而提高了动应力计算精度.计算结果表明:本文方法计算结构动态应力结果较常规有限元法的计算结果有明显改进,特别是当结构变化剧烈时,改进效果更为明显.

介绍了带有附加影响的变截面梁轴向自由振动问题的求解方法－模态摄动法，这一方法在由等截面均匀梁低阶主模态函数组成的模态子空间中，将复杂梁的变系数微分方程的求解化为线性代数方程组的求解，从而简化了计算过程，通过与其它方法的比较，说明了本文方法的优越性。

在结构线弹性计算中,一般都假定在加载过程中用结构变形前的形状来代替变形后的形状.然而在实际工程结构中,往往存在着大位移、大转角或大应变等问题.这时平衡条件就应如实的建立在变形后的位形上,以考虑变形对平衡的影响;同时应变表达式也应包括位移的二次项,这就需要采用几何非线性来研究.以此为出发点与当前流行的有限元方法相结合,分析了几何非线性有限元法分析的一般过程.综合比较了几何非线性有限元法在杆、梁、板、壳等方面的国内外研究成果,指出目前仍存在的问题,提出今后的发展方向,为几何非线性有限元的理论研究与程序设计提供参考.

首先对结构材料物理参数为随机变量时，结构刚度和质量矩阵的建立以及结构特性值随机变量的数字特性进行了推导。在此基础上，构造了具有频率或频率禁区可靠性约束的工程结构动力优化数学模型，并对其中关切上流绵估定，两种频率约束的统一表示等进行了讨论。优化求解采用子空间迭代和复合形方法。最后通过桁架和梁结构的两个算例，说明文中模型和方法的正确与可行。

针对传统模态辨识方法的缺陷，研究了工程结构在环境激励下工作模态的辨识问题。分别通过原始数据和协方差数据构成Ｈａｎｋｅｌ矩阵，运用子空间方法进行系统矩阵的辨识。经实验分析验证，上述方法拥有极高的辨识精度，在大型工程结构的辨识领域，拥有广阔的应用前景。

以某含铸造缺陷的设备结构为对象,通过样件的基本力学性能及疲劳/裂纹扩展性能测试、模态及动力响应测试、动力响应分析及危险部位载荷谱确定等工作,采用细节疲劳寿命额定值（DFR）方法获取了该批次缺陷件疲劳寿命。研究结果可为工作在振动环境下的工程结构疲劳寿命评定探索出一条合理可行的解决途径。

获得国家科学技术进步一等奖的“１４８５抗爆激波管”是用来模拟爆炸冲击波的室内试验设备，其驱动段是以燃烧火药为能源，锥管前面管体内径是３４８，，，锥管后面试验段及其出口段内径为１４８５ｍｍ。试验段内部超压可达０．０５～１．２０ＭＰａ。地上试验段参试物安装在管内。地下试验段是内径２．５０ｍ、高３．００ｍ的箱体，内部可进行地下结构模型试验。驱动段膜片夹紧力是由８个油缸及其二级连杆增力机构来完成。有长江三