Principales problemas que enfrenta el desarrollo de la dinámica estructural contemporánea
Los principales problemas que enfrenta el desarrollo de la dinámica estructural contemporánea son los siguientes:
1. Problemas de dinámica no lineal:
Las estructuras en el mundo real suelen tener estructuras no lineales. Características como no linealidad del material, no linealidad geométrica, no linealidad de límites, etc. Estos factores no lineales conducen a comportamientos dinámicos complejos de las estructuras durante la vibración, la deformación y el daño. Cómo describir y analizar eficazmente problemas de dinámica no lineal es un desafío clave en el campo de la dinámica estructural contemporánea.
2. Computación de alto rendimiento y simulación a gran escala:
Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, la gente espera poder analizar estructuras grandes y complejas a través de la computación de alto rendimiento. y simulación numérica a gran escala Predecir con precisión la respuesta dinámica. Sin embargo, las simulaciones a gran escala requieren enormes recursos informáticos y algoritmos numéricos eficientes. Por lo tanto, cómo encontrar un equilibrio entre eficiencia computacional y precisión es un problema urgente que debe resolverse.
3. Problemas de acoplamiento multifísico:
En la ingeniería real, las estructuras suelen verse afectadas por el acoplamiento de múltiples campos físicos, incluidos temperatura, humedad, campos electromagnéticos, etc. La interacción de estos campos multifísicos afectará la respuesta dinámica de la estructura. Por lo tanto, estudiar las reglas de respuesta dinámica de la estructura bajo el acoplamiento de campos multifísicos tiene un importante valor teórico y de aplicación.
4. Monitoreo y control de la salud estructural:
El monitoreo de la salud estructural tiene como objetivo monitorear la respuesta de vibración de la estructura en tiempo real a través de sensores y tecnología de análisis de datos, para detectar rápidamente anomalías. cambios y daños a la estructura. Uno de los desafíos que enfrenta el campo de la dinámica estructural es cómo diseñar sistemas de monitoreo efectivos y asignar datos de monitoreo a la salud de la estructura. Al mismo tiempo, en términos de control de vibraciones, cómo diseñar algoritmos de control eficientes y adaptativos para reducir el impacto de la vibración estructural también es un punto candente de investigación.
5. Cuestiones de dinámica estructural no local y no tradicional:
Con la aparición continua de nuevos materiales, nuevas estructuras y nuevas tecnologías, es posible que la teoría de la dinámica estructural tradicional no pueda resolverlo. adaptarse completamente a las estructuras no locales. Análisis de las necesidades de las estructuras locales y no tradicionales. Estas nuevas estructuras pueden tener características como no linealidad y falta de homogeneidad a microescala, que requieren innovación continua y expansión de la teoría de la dinámica estructural para adaptarse a las necesidades de análisis y diseño de nuevas estructuras.