一般線(xiàn)性粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)的非正交振型疊加精確解
本文選題:一般積分型粘彈性阻尼器 + 多自由度耗能結(jié)構(gòu) ; 參考:《工程力學(xué)》2015年11期
【摘要】:對(duì)一般線(xiàn)性粘彈性阻尼器(含線(xiàn)性橡膠隔震支座)耗能結(jié)構(gòu)的非正交振型疊加精確解法進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先采用最一般的線(xiàn)性粘彈性阻尼器的積分型精確分析模型,用微分積分方程組實(shí)現(xiàn)一般粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu)的時(shí)域非擴(kuò)階精確建模;然后采用傳遞矩陣法,直接在耗能結(jié)構(gòu)原始空間上獲得了一般線(xiàn)性粘彈性耗能變頻結(jié)構(gòu)在任意激勵(lì)和非零初始條件下位移與速度時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)的非正交振型疊加精確解;通過(guò)與3種典型結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析,驗(yàn)證了該精確解的正確性、簡(jiǎn)易性和普適性。該非擴(kuò)階精確解具有明確的物理意義,可視為現(xiàn)有比例粘滯阻尼定常結(jié)構(gòu)的經(jīng)典正交振型疊加精確解在一般線(xiàn)性粘彈性阻尼耗能變頻結(jié)構(gòu)的推廣,能從本質(zhì)上精確揭示耗能結(jié)構(gòu)的振動(dòng)機(jī)理,即盡管耗能結(jié)構(gòu)的振型不具有正交性,但耗能結(jié)構(gòu)響應(yīng)仍然可精確分解為各振型響應(yīng)的線(xiàn)性組合。此振動(dòng)機(jī)理將為建立耗能結(jié)構(gòu)精確的振型分解反應(yīng)譜法提供分析路徑,同時(shí)可將現(xiàn)有用于一般粘滯阻尼定常結(jié)構(gòu)的參數(shù)識(shí)別、動(dòng)力修改、最優(yōu)控制及優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法推廣到一般粘彈性阻尼變頻非定常結(jié)構(gòu)。
[Abstract]:In this paper, the exact superposition method of nonorthogonal vibration modes for general linear viscoelastic dampers (including linear rubber isolation bearings) is studied systematically. Firstly, the integral exact analysis model of linear viscoelastic dampers is adopted, and the time-domain nonexpansive exact modeling of the energy dissipation structures of general viscoelastic dampers is realized by differential and integral equations, and then the transfer matrix method is used to model the energy dissipation structures of viscoelastic dampers in time domain. The superposition exact solutions of the time-domain transient responses of displacement and velocity of a general linear viscoelastic energy-dissipation variable frequency structure under arbitrary excitation and non-zero initial conditions are obtained directly in the original space of the energy dissipation structure. The correctness, simplicity and universality of the exact solution are verified by comparison with three typical structures. The non-extended order exact solution has definite physical significance and can be regarded as the extension of classical orthogonal mode superposition exact solution of the existing proportional viscous damping constant structure to the general linear viscoelastic damping energy dissipation frequency conversion structure. The vibration mechanism of energy-dissipation structures can be accurately revealed in essence, that is, although the modes of energy-dissipation structures do not have orthogonality, the response of energy-dissipation structures can still be decomposed into linear combinations of the response of each mode precisely. This vibration mechanism will provide an analytical path for the establishment of an accurate mode decomposition response spectrum method for energy-dissipation structures, and at the same time, it can be used for the identification and dynamic modification of existing parameters for general viscous damping steady structures. The optimal control and optimal design methods are extended to general viscoelastic damping variable frequency unsteady structures.
【作者單位】: 廣西科技大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51468005,51368008) 廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014GXNSFAA118315) 廣西科技大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】:TU352.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1972848
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