含速度相關型阻尼器的結構混合仿真研究.pdf

1、本文研究了一種針對含有速度相關型強非線性阻尼器的結構動力響應問題混合仿真方法。該方法將線性的子結構部分進行計算機數(shù)值模擬，將非線性阻尼器部分放置在試驗機上進行實物試驗。在每個子步所需的計算和試驗參數(shù)通過計算機通訊技術在試驗機控制器和數(shù)值計算軟件之間傳遞。該仿真方法可有效應用于含強非線性單元的大型復雜結構的動力學分析。
　　本研究主要內容包括：⑴針對試驗設備控制器PCS8000，開發(fā)了一套用于控制器和數(shù)值計算軟件之間的數(shù)值通訊軟件。

2、該軟件將試驗機反饋的力值實時傳送給數(shù)值分析軟件作為下步迭代計算的初始條件，同時將每步計算得到的阻尼器的位移和速度響應值反饋給PCS8000控制器作為試驗機每步以指定的速度值加載至指定的位移。⑵基于MATLAB軟件編寫了數(shù)值子結構的積分算法程序，以LFV-10型動態(tài)多功能測試設備作為加載設備，搭建了一套以位移控制和速度控制相結合的混合試驗系統(tǒng)。⑶研究了一種橡膠粘彈性阻尼器和磁流變阻尼器的力學性能，得到基本的力學性能參數(shù)，證明了其阻尼力與速

3、度相關特性。⑷建立了含有速度相關型粘彈性阻尼器的四層框架模型，將阻尼器作為混合試驗的試驗子結構，對其進行了混合試驗仿真，并對混合試驗結果與純數(shù)值模擬進行對比分析。針對混合仿真試驗出現(xiàn)的誤差，對阻尼器分別進行連續(xù)加載方式和分步加載方式兩個試驗，研究加載方式對混合試驗結果的影響，驗證了本文研發(fā)的混合試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性。⑸采用混合仿真的方法研究了一個帶有磁流變阻尼器結構在地震作用下的動力響應，對比并分析了阻尼器在結構上不同安裝位置后結構