具体描述
This book deals with various computational procedures for multiple repeated analyses (reanalysis) of structures, and presents them in a unified approach. It meets the need for a general text covering the basic concepts and methods as well as recent developments in this area. To clarify the presentation, many illustrative examples and numerical results are demonstrated. Previous books on structural analysis do not cover most of the material presented here.
好的，这是一份关于一本假设名为《结构动力学前沿研究》的图书简介，完全不涉及《Reanalysis of Structures》的内容。 --- 图书名称：《结构动力学前沿研究》 作者： [在此处填写作者姓名，例如：陈志强, 李明] 出版社： [在此处填写出版社名称，例如：力学工程出版社] --- 内容简介 《结构动力学前沿研究》深入探讨了当代工程结构在动态载荷作用下的响应、分析与控制等核心问题。本书旨在系统梳理结构动力学领域最新的理论进展、计算方法以及关键工程应用，尤其侧重于非线性动力学、随机振动理论以及面向复杂结构系统（如海洋平台、高层建筑、桥梁及航空航天结构）的先进分析技术。 本书内容结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，既可作为高等院校土木、力学、航空航天等专业高年级本科生及研究生的教材或参考书，也可为结构工程领域的科研人员和工程技术人员提供前沿的理论指导和可靠的计算工具。 核心章节与内容概述： 第一部分：基础理论与方法回顾 本部分首先对结构动力学的基本概念、自由振动分析、模态理论以及数值积分方法进行了系统的回顾与深化。重点探讨了应变率依赖性材料在高速冲击载荷下的本构关系，以及如何精确捕捉结构在往复荷载下的能量耗散机制。 模态分析的先进技术： 详细介绍了实验模态分析（EMA）与系统识别技术在实际工程结构健康监测中的应用，包括如何处理高阻尼、多耦合系统的模态识别难题。 数值积分的高效性： 对Newmark-β法、Wilson-θ法等传统方法进行了误差与稳定性的深入剖析，并引入了基于变分原理的先进时间积分方案，以提高复杂非线性问题求解的效率和精度。 第二部分：非线性动力学行为与分析 本部分是全书的重点之一，着眼于实际工程中普遍存在的非线性现象，如结构屈曲、接触、材料大变形等对动力响应的影响。 几何非线性与结构稳定性： 探讨了在地震、风荷载等动态作用下，结构屈曲和后屈曲行为的分析。引入了弧长法、推覆分析等在非线性动力学问题求解中的应用，特别是针对屈曲后的动态响应模拟。 材料非线性动力学： 重点讨论了混凝土、钢材在循环加载下的滞后效应、损伤累积过程。引入了粘塑性模型和损伤力学概念，用于精确模拟结构在极端载荷下的寿命预测。 接触与碰撞动力学： 针对大型设备、交通系统中的碰撞问题，详细阐述了接触动力学理论，包括非光滑动力学方程的求解、冲击缓冲设计以及能量传递的机制。 第三部分：随机振动与可靠性分析 本部分聚焦于结构受随机或不确定性载荷作用下的响应预测和寿命评估，这是现代工程安全性的关键所在。 随机振动理论的深化： 扩展了平稳随机过程理论，引入了非平稳随机过程（如地震动模拟）在结构分析中的应用。阐述了谱密度函数、功率谱分析在描述风致或地震激励中的重要性。 随机有限元与不确定性量化（UQ）： 系统介绍了如何将材料参数、几何尺寸的随机性纳入有限元模型中，并利用蒙特卡洛模拟、概率密度演化法（PC-DEM）等方法进行可靠性分析，计算结构的失效概率和剩余寿命。 第四部分：先进结构系统的动力学特性 本部分将理论知识应用于具有特殊动力学挑战的复杂结构系统。 超高层与柔性结构动力学： 针对现代超高层建筑的柔性特征，深入分析了行波效应、扭转耦合振动以及人致振动（如人群激励）的控制策略。探讨了粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器（TMD）以及半主动控制系统在抑制低频大位移中的优化设计。 海洋与土木基础设施的动力响应： 重点研究了桥梁在强风、列车高速通过作用下的耦合振动问题，以及海上浮式结构（如FPSO）在复杂波浪与风场作用下的六自由度动力响应分析。引入了流固耦合（FSI）理论在评估波浪冲击力时的应用。 智能材料与主动控制： 介绍了压电材料、形状记忆合金等智能材料在结构健康监测（SHM）与主动振动控制中的新兴应用，包括基于传感器反馈的实时损伤识别算法。 本书特色： 1. 理论与算例并重： 每一章均配有丰富的工程实例和经过验证的数值算例，帮助读者理解抽象的数学模型在实际工程中的表现。 2. 涵盖最新进展： 紧跟国际结构动力学领域的发展脉络，收录了近年来在计算方法、材料模型和新型结构控制方面取得的重要突破。 3. 计算模型透明化： 提供了关键算法的伪代码或详细步骤，便于读者将理论直接转化为实际的数值程序。 《结构动力学前沿研究》不仅是一本教科书，更是一部面向未来挑战的工程动力学工具书，为构建更安全、更高效的工程结构体系提供了坚实的理论基石。
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