推动随机振动分析大发展

 

2020-09-05 14:53

  随机性是自然现象的基本特征之一。随机振动分析对许多工程领域都十分重要,虽然已经积累了丰富的理论成果,但是在工程领域却远没有得到充分的应用。虚拟激励法是由大连理工大学教授、我国著名学者林家浩提出的用于分析结构系统随机振动的新方法,是具有理论研究与工程应用前景的创新性成果,在土木、海洋、车辆等工程领域得到应用和重视,为此,林家浩教授为之付出了巨大的心血。

  林家浩教授1941年6月生于上海,祖籍广东中山,1964年自中国科学技术大学近代力学系毕业,考入大连工学院师从钱令希教授做研究生。1980年,赴美国普林斯顿大学做访问学者。历任国家教委科技委员会数理学部成员,中国力学学会理事、高级会员、振动专业组组长等。曾获两项国家奖和八项省部级奖。

  1981年秋,林家浩教授自美回国后潜心钻研近30年,创建随机振动《虚拟激励法》系列,并以此指导研究生率先解决了大跨度桥梁在多点平稳/非平稳随机地震作用下的复杂三维分析,大跨度悬索桥受风载作用下颤振抖振气动弹性三维整体分析、多点激励平稳随机振动荷载识别等困扰工程界多年的难题。近年来又结合辛数学,在大连理工大学自主开发的软件平台SiPESC上,对高速列车体系实现了百万自由度量级的三维随机振动分析,为我国高速列车的发展作出了贡献。为此,国内外从事土木建筑、机械水利、海洋平台、汽车与轨道车辆、航空航天与国防工程等设计与研究工作的千余位专家教授和研究人员(含18位院士)发表论文,报告了他们以虚拟激励法为工具在各自领域所取得的重要进展。

  1998~2000年,在中美两国科学基金会的资助下,林家浩教授与钟万勰院士一起三次访问美国,在美国20多所著名大学和设计研究机构作了学术报告,引起了很大的反响。2002年,教育部鉴定虚拟激励法“在国际同类算法中居于领先地位,是具有原始创新性的科研成果”。林家浩教授曾就这项成果在国外30多所著名大学介绍用虚拟激励法所解决的随机振动领域瓶颈性难题及其广泛的工程应用。

  我国交通部《公路桥梁抗震设计细则,2008》将虚拟激励法推荐为大跨度桥梁抗震分析的基本方法。美国“Vibration and Shock Handbook,2005”和“Bridge Engineering Handbook,2013”也都以整章详细介绍虚拟激励法。迄今已有近20种国内外学术专著、大学教材和工程手册详细讲解虚拟激励法。

  浙江大学金伟良、傅学怡二位教授在联合指导的博士论文《传统反应谱CQC法研究与改进》中指出:“随机振动分析法的理论体系早在40年前就已经完善,但未能真正用于结构抗震设计长期以来没有一套高效精确的计算方法。随着林家浩教授独创的随机振动虚拟激励法的提出,随机振动分析方法终于摆脱了计算效率低下的桎梏。”

  虚拟激励法在国内外工程界的应用表明,它能够方便地计算平稳或非平稳、单点或多点随机反应,计算准确、效率高,必然推动随机振动分析更为广泛地发展。近三十年风雨兼程,林家浩用他执著的坚守和不懈的追求,书写了一名科研工作者朴实无华却又闪耀着智慧光芒的精彩人生。

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