張拉整體結構的形態(tài)設計與控制

第1章 緒論
1．1 張拉整體結構
1．1．1 起源
1．1．2 發(fā)展
1．1．3 定義
1．2 形態(tài)設計
1．2．1 找形
1．2．2 找力
1．2．3 找拓撲
1．3 形態(tài)控制
1．3．1 靜態(tài)控制
1．3．2 動態(tài)控制
1．3．3 控制路徑
1．4 工程與科學應用
1．4．1 建筑結構領域
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 勢能函數(shù)
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(tǒng)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準則的關系
2．4 穩(wěn)定性判定
2．4．1 幾何穩(wěn)定條件
2．4．2 平衡穩(wěn)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 并行找形方法
3．2．1 數(shù)學模型
3．2．2 確定結構平衡態(tài)
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(shù)設定
3．3．3 結果分析
3．3．4 物理模型驗證
3．4 多穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象
3．4．1 基本現(xiàn)象
3．4．2 六桿鉆石形張拉整體結構的多穩(wěn)定形態(tài)
3．4．3 二十面體Z字形張拉整體結構的多穩(wěn)定形態(tài)
3．4．4 能量關系
3．4．5 形態(tài)轉化
3．4．6 激發(fā)形態(tài)轉換的荷載激勵
3．4．7 形態(tài)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優(yōu)化
4．1 概述
4．2 理論模型
4．2．1 可行預應力
4．2．2 考慮構件拉壓關系
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優(yōu)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(shù)規(guī)劃
5．2．3 拓撲優(yōu)化的兩個層次
5．3 初始態(tài)拓撲優(yōu)化
5．3．1 拓撲變量定義
5．3．2 約束條件
5．3．3 目標函數(shù)
5．3．4 優(yōu)化模型
5．3．5 算例分析
5．4 荷載態(tài)拓撲優(yōu)化
5．4．1 約束條件
5．4．2 目標函數(shù)
5．4．3 優(yōu)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(tài)控制
6．1 概述
6．2 靜態(tài)控制原理
6．2．1 線性控制
6．2．2 非線性控制
6．3 單目標優(yōu)化控制
6．3．1 優(yōu)化模型
6．3．2 模擬退火法求解
6．3．3 算例分析
6．4 多目標優(yōu)化控制
6．4．1 優(yōu)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(guī)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(guī)劃
7．3．1 結構原型
7．3．2 數(shù)學模型
7．3．3 平面碰撞檢測方法
7．3．4 單步規(guī)劃
7．3．5 多步規(guī)劃
7．4 一般結構的控制路徑規(guī)劃
7．4．1 數(shù)學模型
7．4．2 局部規(guī)劃器
7．4．3 全局規(guī)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(tǒng)的狀態(tài)空間描述
8．3．1 作動方程
8．3．2 狀態(tài)空間表達
8．4 優(yōu)化控制策略
8．4．1 優(yōu)化控制模型
8．4．2 線性二次型控制
8．4．3 瞬時最優(yōu)控制
8．5 數(shù)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(shù)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(fā)展趨勢
參考文獻