《張拉整體結構的形態設計與控制》是2017年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：張拉整體結構的形態設計與控制
- 作者：許賢
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2017年6月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030535672
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《張拉整體結構的形態設計與控制》介紹張拉整體結構形態設計與控制領域的新研究成果，從以幾何為主變數的“找形”、以預應力為主變數的“找力”和以構件連線關係為主變數的“找拓撲”三個方面闡述張拉整體結構形態設計問題的理論模型與求解方法，從靜態控制與最佳化、控制路徑規劃、振動控制三個方面闡述張拉整體結構設計形態控制問題的理論模型與求解方法。
圖書目錄
第1章 緒論
1．1 張拉整體結構
1．1．1 起源
1．1．2 發展
1．1．3 定義
1．2 形態設計
1．2．1 找形
1．2．2 找力
1．2．3 找拓撲
1．3 形態控制
1．3．1 靜態控制
1．3．2 動態控制
1．3．3 控制路徑
1．4 工程與科學套用
1．4．1 建築結構領域
1．4．2 其他工程領域
1．4．3 生物力學領域
1．5 本書內容安排
參考文獻
第2章 張拉整體結構體系的基本理論
2．1 概述
2．2 平衡矩陣分析方法
2．2．1 勢能函式
2．2．2 奇異值分解
2．2．3 單元平衡矩陣
2．3 體系分類
2．3．1 傳統判定準則與分類方法
2．3．2 新的判定準則與分類方法
2．3．3 與Maxwell準則的關係
2．4 穩定性判定
2．4．1 幾何穩定條件
2．4．2 平衡穩定條件
2．5 小結
參考文獻
第3章 張拉整體結構找形
3．1 概述
3．2 並行找形方法
3．2．1 數學模型
3．2．2 確定結構平衡態
3．2．3 遺傳算法求解
3．3 算例分析
3．3．1 問題描述
3．3．2 參數設定
3．3．3 結果分析
3．3．4 物理模型驗證
3．4 多穩態現象
3．4．1 基本現象
3．4．2 六桿鑽石形張拉整體結構的多穩定形態
3．4．3 二十面體Z字形張拉整體結構的多穩定形態
3．4．4 能量關係
3．4．5 形態轉化
3．4．6 激發形態轉換的荷載激勵
3．4．7 形態轉換的能量閾值
3．5 小結
參考文獻
第4章 張拉整體結構預應力最佳化
4．1 概述
4．2 理論模型
4．2．1 可行預應力
4．2．2 考慮構件拉壓關係
4．2．3 考慮預應力均勻性
4．3 模擬退火法求解
4．3．1 基本原理
4．3．2 求解步驟
4．4 算例分析
4．4．1 靜不定動定體系
4．4．2 靜不定動不定體系
4．5 小結
參考文獻
第5章 張拉整體結構的拓撲最佳化
5．1 概述
5．2 基本方法及概念
5．2．1 基結構法
5．2．2 混合整數規劃
5．2．3 拓撲最佳化的兩個層次
5．3 初始態拓撲最佳化
5．3．1 拓撲變數定義
5．3．2 約束條件
5．3．3 目標函式
5．3．4 最佳化模型
5．3．5 算例分析
5．4 荷載態拓撲最佳化
5．4．1 約束條件
5．4．2 目標函式
5．4．3 最佳化模型
5．4．4 算例分析
5．5 小結
參考文獻
第6章 張拉整體結構的靜態控制
6．1 概述
6．2 靜態控制原理
6．2．1 線性控制
6．2．2 非線性控制
6．3 單目標最佳化控制
6．3．1 最佳化模型
6．3．2 模擬退火法求解
6．3．3 算例分析
6．4 多目標最佳化控制
6．4．1 最佳化模型
6．4．2 Pareto遺傳算法求解
6．4．3 算例分析
6．5 小結
參考文獻
第7章 張拉整體結構的控制路徑規劃
7．1 概述
7．2 基本概念與方法
7．2．1 概念性模型
7．2．2 路徑跟蹤
7．2．3 碰撞檢測
7．3 某典型平面結構的控制路徑規劃
7．3．1 結構原型
7．3．2 數學模型
7．3．3 平面碰撞檢測方法
7．3．4 單步規劃
7．3．5 多步規劃
7．4 一般結構的控制路徑規劃
7．4．1 數學模型
7．4．2 局部規劃器
7．4．3 全局規劃器
7．4．4 算例分析
7．5 小結
參考文獻
第8章 張拉整體結構的振動控制
8．1 概述
8．2 結構機電耦合動力方程
8．2．1 主動單元方程
8．2．2 整體結構方程
8．3 結構系統的狀態空間描述
8．3．1 作動方程
8．3．2 狀態空間表達
8．4 最佳化控制策略
8．4．1 最佳化控制模型
8．4．2 線性二次型控制
8．4．3 瞬時最優控制
8．5 數值仿真分析
8．5．1 索穹項結構
8．5．2 雙層柱狀結構
8．5．3 結構非線性的影響
8．5．4 作動器數量與布置的影響
8．6 小結
參考文獻
第9章 結語
9．1 本書主要貢獻及局限
9．2 未來發展趨勢
參考文獻
