迭代混合试验方法收敛性分析

摘要

实时混合试验方法具有低成本、高精度的优势，是评估工程结构抗震性能的重要手段，其难点在于实时计算和实时加载。近年来，迭代混合试验方法被提出，其将数值计算和加载过程分开，可解决常规混合试验数值计算实时性问题。迭代解收敛性是此类试验的核心问题，关乎试验的成功与安全，但现有文献对该问题的理论分析较少。针对这一关键问题，以单自由度线性系统为原型，根据迭代混合试验流程，分共振与非共振两种工况对结构位移迭代解的收敛性进行分析，并根据振型分解法的思想将所得结论推广到多自由度有阻尼系统，采用数值仿真试验验证理论分析的正确性。分析和仿真结果表明：单自由度无阻尼线性系统迭代混合试验具有无条件收敛的特性，此结论同样适用于多自由度有阻尼线性系统；迭代混合试验的收敛过程具有共性，呈扩展式收敛。该研究可为迭代混合试验的应用提供一定理论基础。

关键词

迭代混合试验 / 收敛性 / 理论分析 / 扩展式收敛 / 误差分析