随机振动的高效计算和工程应用
随机性是最基本的自然规律之一。工程结构所受环境荷载大多数有显著的随机性,例如地震、风、海浪、高空气流、车辆受路面的激励等。基于概率统计理论的随机性分析正成为工程设计的重要发展趋向之一。随机振动作为一门现代技术性学科,近50年来积累了大量理论成果。但由于计算方法复杂,效率低,长久以来难以在工程中发挥应有的应用。
由大连理工大学工程力学系的研究群体近二十多年来创建和发展的“虚拟激励法”系列,在这一领域取得了重大进展。因其计算高效精确,应用方便,已在大跨度桥梁和建筑、海洋平台、水坝、车辆等工程结构受地震、强风、海浪、路面不平等随机激励作用下的动力性能计算方面发挥了重要作用。 已有数以百计的著名教授专家在不同的工程领域应用虚拟激励法而取得重要进展,发表了数百篇研究性或应用性论文;包括分布在三十多所大学和研究机构的一百多篇博士或硕士学位论文。 林家浩教授曾就这项成果在加州大学伯克利分校、斯坦福大学、麻省理工学院、加州理工学院、约翰霍普金斯大学、伊利诺大学、英国帝国理工学院、南安普敦大学、威尔士大学、法国贡比涅大学、德国斯图加特大学、意大利帕杜瓦大学、澳洲新南威尔士大学等30多所世界著名学府作学术报告,引起学界和工程界重视。被多位著名学者评价为国际领先的原创性研究成果。美国CRC出版社2005年出版的《Vibration and Shock Handbook》以第30章“大跨度结构随机地震分析”全部介绍虚拟激励法。近年来该法在大跨度桥梁抗震抗风研究,高速列车振动与舒适性计算等现代化工程领域日益发挥关键作用,成为我国一些工程领域攀登国际最高峰的重要力学工具。
林家浩:教授,博士生导师。1941年生于上海,广东中山人。1964年毕业于中国科技大学近代力学系,64-67大连理工大学数理力学系师从钱令希教授为研究生。80-81美国普林斯顿大学土木工程系访问学者。回国后潜心研究二十多年,创建和发展高效精确的《虚拟激励法》系列,为多个工程领域提高设计水平发挥了重要作用。目前已有十多种中英文学术专著(含6种院士专著)、手册或教材介绍了虚拟激励法,有三十多所大学的百余篇博士或硕士学位论文将虚拟激励法作为重要工具解决当前工程科学中的各种热点问题。
林家浩几十年来还在结构动力优化设计,结构弹塑性地震反应,复杂体型结构三维反应谱抗震方法,《动力机器基础设计规范》的研究与修订工作方面取得大量研究成果,获得多项国家和省部级奖励。多项成果在工程界被长期广泛应用,受到好评。 |