具体描述
在实际工程结构的服役过程中,由于非线性与随机性的耦合作用,工程结构、特别是混凝土结构的非线性反应具有不可精确预测的性质。因此,从概率密度演化的角度考察工程结构的非线性性状,是准确把握结构非线性性能的必由之路。本书的主要内容分为两个部分:第一部分基于向量马氏过程理论,讨论了结构非线性构形状态转移过程;第二部分基于概率守恒原理,发展了结构非线性随机反应分析的密度演化方法。本书的附录给出了密度演化方法在结构动力随机反应分析中的最新进展。
本书可供结构工程、地震工程和随机力学等领域的教师、研究生及高年级大学生参考使用,也可用作相关领域的研究性教材。
作者简介
目录信息
前言
第1章 绪论
1.1引言
1.2随机结构分析现状
1.2.1线性随机结构分析
1.2.2非线性随机结构分析
1.2.3概率密度演化方法
1.3主要工作
1.3.1工作的目的和意义
1.3.2主要工作
第2章 数学基础
2.1概率论基础
2.1.1随机变量与随机向量
2.1.2条件概率
2.1.3风险率函数
2.2随机过程
2.2.1随机过程的基本概念
2.2.2随机点过程
2.3向量马尔可夫过程的密度演化方法
2.3.1马尔可夫过程
2.3.2过程的历史记忆性
2.3.3向量马尔可夫过程的密度演化方法
2.4Liouville方程
2.4.1Liouville方程
2.4.2Liouvme方程的形式解析解答
2.5本章小结
第3章 结构非线性损伤构形状态的随机演化分析
3.1引言
3.2结构非线性构形状态转移过程及其演化方程
3.2.1结构非线性构形状态转移过程分析
3.2.2概率转移速率矩阵
3.2.3结构非线性构形状态随机演化分析示例:无记忆特性结构
3.2.4控制方程及其解答
3.2.5非线性构形状态概率演化特征
3.3有记忆特性结构非线性构形状态转移过程分析
3.3.1有记忆特性结构的概率转移速率矩阵
3.3.2典型框架结构分析的一般方法
3.3.3非线性构形状态转移的概率密度演化方程
3.4力一状态联合演化方程
3.4.1力一状态联合演化过程的次序分析方法
3.4.2力一状态联合演化方程
3.4.3边缘分布
3.5若干问题的讨论
3.5.1加载机制
3.5.2破坏准则的引入
3.5.3缩聚与近似方法
3.6本章小结
第4章 随机结构反应的概率密度演化分析
4.1引言
4.2结构非线性演化的状态方程
4.2.1增量随机变分原理
4.2.2增量有限元方程
4.2.3随机状态方程
4.3.结构静力非线性反应概率密度演化的Liouville方程
4.3.1结构静力非线性反应概率密度演化方程——LiouviUe方程
4.3.2关于加载机制的讨论
4.3.3解耦问题
4.3.4形式解析解
4.3.5概率密度演化的渐近性质
4.3.6广义Liouville方程组
4.3.7随机结构内力反应的概率密度演化分析
4.4连续型随机本构关系的统一表达
4.4.1非线弹性随机本构关系的统一表达
4.4.2随机滞回本构关系的统一表达
4.5结构动力非线性随机演化分析
4.5.1非线弹性随机结构在确定性动力激励下的概率密度演化方程
4.5.2非线弹性随机结构在随机激励下的概率密度演化方程
4.6线性随机结构反应的概率密度演化分析
4.6.1线性随机结构静力反应的概率密度演化分析
4.6.2线性随机结构动力反应的概率密度演化分析
4.7结构非线性反应概率密度演化方程的降阶
4.7.1结构静力非线性随机反应概率密度演化方程的降阶
4.7.2结构动力非线性随机反应概率密度演化方程的降阶
4.8本章小结
第5章 结构非线性反应概率密度演化方程的数值方法
5.1引言
5.2概率密度演化方程的差分离散
5.2.1概率密度演化方程的差分格式
5.2.2稳定性条件与网格比的确定
5.2.3矩阵奇异问题
5.2.4概率相容条件的校验
5.3内存空间的缩减
5.3.1差分方法的超平面传播特性
5.3.2非零点下标与序号的关系
5.3.3稀疏存储格式
5.4本章小结
第6章 典型结构非线性反应的概率密度演化分析
6.1桁架结构随机反应的概率密度演化分析
6.1.1桁架分析模型
6.1.2典型桁架结构随机反应概率密度演化分析
6.2框架结构随机反应的概率密度演化分析
6.2.1框架结构分析模型
6.2.2线性框架结构多自由度加载下的随机反应概率密度演化分析
6.2.3框架结构随机非线性反应的概率密度演化分析
6.3本章小结
第7章 结论与展望
7.1结论
7.2进一步工作的方向
附录结构随机动力反应分析
参考文献
后记
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
我必须承认,这本书的语言风格非常学术化,甚至可以说是有些“冷峻”的,但恰恰是这种克制的表达,使得其科学严谨性得到了充分的体现。它不哗众取宠,不追求花哨的比喻,而是直接用最精确的数学语言构建其论点。我尤其欣赏作者对于不同分析方法的对比和批判性思考,这显示出作者并非简单地罗列知识点,而是在进行一场深层次的学术对话。对于那些习惯于轻松阅读的读者,这本书或许会构成一定的门槛,但一旦跨越过去,所见之景定会令人心潮澎湃——那是对复杂系统内在规律的深刻洞察。
这部作品的深度与广度,着实让人在阅读过程中收获颇丰。作者的叙述方式极为精炼,对于复杂概念的剖析却能做到深入浅出,这无疑是其高明之处。书中对现实世界中种种随机现象的捕捉与建模,体现出扎实的理论功底与敏锐的洞察力。我尤其欣赏它在处理动态系统不确定性演化时的那种严谨态度,仿佛每一步推导、每一个公式的引入,都经过了千锤百炼的考验。对于那些渴望在特定领域构建坚实分析框架的研究者而言,这本书无疑是一份宝贵的参考资料,它提供的不仅仅是结论,更是通往结论的思维路径。读完之后,感觉自己的分析工具箱被大大丰富,看待问题的角度也随之变得更加全面和深入。
这本书最吸引我的地方,在于它对“演化”这一核心概念的细腻描摹。它不仅仅是静态的描述,而是将时间维度完全融入到分析之中,展示了系统如何在高维度的随机扰动下,逐步走向新的概率分布状态。这种动态的视角极大地拓宽了我们对不确定性控制的理解。作者在选择论证案例时也非常讲究,那些看似抽象的数学模型,最终都能被巧妙地联系到实际工程或物理过程的某些关键环节。阅读过程中,我时常停下来,反思这些理论工具在当前科技前沿的应用潜力。总体而言,这是一部兼具理论深度与实际指导意义的佳作,值得反复研读。
这本书给我的整体感受是“厚重”与“体系完整”。它似乎不仅仅是一本探讨特定技术方法的书籍,更像是一部系统性的方法论教材,将概率论、随机过程以及非线性动力学紧密地融合在一起,形成了一个自洽且强大的分析框架。作者的章节安排也体现了极高的专业水准,从基础概念的奠定,到复杂模型的建立,再到最终结果的解释,每一步都衔接得天衣无缝。我发现自己在使用书中提出的工具来重新审视我正在进行的一些初步研究时,发现了以往忽略的盲点。这本书的价值,在于它提供的不是一个临时的解决方案,而是一个长期的、可拓展的研究范式。
坦率地说,这本书的阅读体验是一次极具挑战性的智力探险。文字密度极高,逻辑链条层层递进,要求读者必须全神贯注,稍有走神便可能跟不上作者的思路。但这正是其价值所在——它拒绝提供廉价的结论,而是强迫读者去参与到构建知识体系的过程中。书中对于理论体系的宏大构建令人印象深刻,仿佛作者在搭建一座精密的学术殿堂,每一个模块都承载着严密的数学逻辑。我个人认为,它在概念的清晰界定上做得非常出色,虽然主题本身艰深,但作者始终努力确保读者能够准确把握核心思想。对于希望真正掌握该领域底层逻辑的进阶学习者来说,这本书无疑是一部里程碑式的著作。