含速度相關(guān)型阻尼器的結(jié)構(gòu)混合仿真研究.pdf

1、本文研究了一種針對含有速度相關(guān)型強非線性阻尼器的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)問題混合仿真方法。該方法將線性的子結(jié)構(gòu)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(shù)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(yīng)用于含強非線性單元的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對試驗設(shè)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(yīng)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(jié)構(gòu)的積分算法程序，以LFV-10型動態(tài)多功能測試設(shè)備作為加載設(shè)備，搭建了一套以位移控制和速度控制相結(jié)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(xué)性能，得到基本的力學(xué)性能參數(shù)，證明了其阻尼力與速

3、度相關(guān)特性。⑷建立了含有速度相關(guān)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(jié)構(gòu)，對其進行了混合試驗仿真，并對混合試驗結(jié)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(jié)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(jié)構(gòu)在地震作用下的動力響應(yīng)，對比并分析了阻尼器在結(jié)構(gòu)上不同安裝位置后結(jié)構(gòu)