复合系统耦合随机动力学及其基本问题研究

本项目研究由两个或多个弹性体系组合而成的复合系统，弹性体系之间可以发生相对运动。由于弹性体系之间的约束关系是随机的，故由相对运动引起的随机振动是这类复合系统的重要运动形态。此类问题在工程技术领域广泛存在，如装甲车或汽车在路面或桥梁上行驶、火车在轨道或桥梁上行驶、飞机在舰船甲板上起降、炮弹在炮管中发射以及火箭从发射管或发射梁上发射等。由于多个弹性体系的动力响应在高速的相对运动中互相耦合，而且表现为强烈的非平稳随机性，目前对其进行动力分析尚缺乏一般性的方法。本项研究将以发展基于混合能与混合变量方法的广义模态综合法为突破口，建立相对运动复合系统全三维耦合随机动力学分析模型。研究发展复合系统与相对运动关联的耦合随机动力学方程的求解方法，使之能高效地分析各弹性体系间复杂的非定常随机耦合作用。开展这项研究不但具有重要的应用前景，同时也是对随机振动理论的丰富和发展。