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Stochastic response of an axially moving viscoelastic beam with fractional order constitutive relation and random excitations

引用

Acta Mechanica Sinica 2013年第3期29卷 443-451页

作者： Di Liu Wei Xu Yong Xu Department of Applied Mathematics Northwestern Polytechnical University

A convenient and universal residue calculus method is proposed to study the stochastic response behaviors of an axially moving viscoelastic beam with random noise excitations and fractional order constitutive relationship, where the random excitation can be decomposed as a nonstationary stochastic process, Mittag-Leffler internal noise, and external stationary noise excitation. Then, based on the Laplace transform approach, we derived the mean value function, variance function and covariance function through the Green＇s function technique and the residue calculus method, and obtained theoretical results. In some special case of fractional order derivative α , the Monte Carlo approach and error function results were applied to check the effectiveness of the analytical results, and good agreement was found. Finally in a general-purpose case, we also confirmed the analytical conclusion via the direct Monte Carlo simulation.

关键词： Axially moving beam Fractional derivatives Kelvin constitutive relationship Stationary nonstationary noise residue calculus method Stochastic response

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