發(fā)布時(shí)間：2018-07-21 20:20

【摘要】：該文研究了一種針對含有速度相關(guān)型強(qiáng)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(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,將非線性阻尼器部分放置在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)。在每個(gè)子步所需的計(jì)算和試驗(yàn)參數(shù)通過計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)在試驗(yàn)機(jī)控制器和數(shù)值計(jì)算軟件之間傳遞。該仿真方法可有效應(yīng)用于含強(qiáng)非線性單元的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析。該文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)針對試驗(yàn)設(shè)備控制器PCS8000,開發(fā)了一套用于控制器和數(shù)值計(jì)算軟件之間的數(shù)值通訊軟件。該軟件將試驗(yàn)機(jī)反饋的力值實(shí)時(shí)傳送給數(shù)值分析軟件作為下步迭代計(jì)算的初始條件,同時(shí)將每步計(jì)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(yàn)機(jī)每步以指定的速度值加載至指定的位移。(2)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(yàn)系統(tǒng)。(3)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度相關(guān)特性。(4)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(yàn)的試驗(yàn)子結(jié)構(gòu),對其進(jìn)行了混合試驗(yàn)仿真,并對混合試驗(yàn)結(jié)果與純數(shù)值模擬進(jìn)行對比分析。針對混合仿真試驗(yàn)出現(xiàn)的誤差,對阻尼器分別進(jìn)行連續(xù)加載方式和分步加載方式兩個(gè)試驗(yàn),研究加載方式對混合試驗(yàn)結(jié)果的影響,驗(yàn)證了本文研發(fā)的混合試驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性。(5)采用混合仿真的方法研究了一個(gè)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)的動力響應(yīng)。
[Abstract]:In this paper, a hybrid simulation method for dynamic response of structures with strong nonlinear dampers with velocity correlation is studied. In this method, the linear substructure part is numerically simulated, and the nonlinear damper part is placed on the testing machine for physical test. The calculation and test parameters required for each sub-step are transmitted between the controller and the numerical calculation software via computer communication technology. This simulation method can be effectively applied to the dynamic analysis of large and complex structures with strong nonlinear elements. The main contents and results of this paper are as follows: (1) A set of numerical communication software is developed for PCS8000 controller and numerical calculation software. This software transmits the force value of the testing machine feedback to the numerical analysis software in real time as the initial condition of the next iteration calculation. At the same time, the displacement and velocity response of the damper calculated by each step is fed back to PCS8000 controller as a testing machine to load to the specified displacement with the specified velocity value. (2) the integral algorithm program of numerical substructure is written based on MATLAB software. Using LFV-10 dynamic multifunctional testing equipment as loading equipment, a hybrid test system combining displacement control and velocity control is built. (3) the mechanical properties of a rubber viscoelastic damper and a magnetorheological damper are studied. The basic mechanical performance parameters are obtained, and its damping force and velocity-dependent properties are proved. (4) A four-layer frame model with velocity-dependent viscoelastic dampers is established, and the damper is used as a substructure of mixed test. The mixed test results are compared with those of pure numerical simulation. Aiming at the error of hybrid simulation test, the dampers are tested by continuous loading method and stepwise loading method, and the effect of loading mode on the results of hybrid test is studied. The stability and effectiveness of the hybrid test system developed in this paper are verified. (5) the dynamic response of a structure with a magnetorheological damper under seismic action is studied by hybrid simulation. The dynamic responses of the dampers with different mounting positions are compared and analyzed.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU352.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫飛飛;莫?jiǎng)?;粘滯阻尼墻模型的振動臺實(shí)驗(yàn)方法[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

2 章紅梅;曾松;段元鋒;杜慶峰;;實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)方法研究與應(yīng)用綜述[J];結(jié)構(gòu)工程師;2015年01期

3 蔡新江;田石柱;;MTS-OpenFresco-MATLAB混合試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建及驗(yàn)證試驗(yàn)[J];地震工程與工程振動;2014年01期

4 蔡新江;田石柱;;振動臺試驗(yàn)方法的研究進(jìn)展[J];結(jié)構(gòu)工程師;2011年S1期

5 王強(qiáng);馮帆;張帆;安立剛;;基于通用有限元軟件ABAQUS的子結(jié)構(gòu)擬動力試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2010年S1期

6 王向英;田石柱;;子結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺混合試驗(yàn)原理與實(shí)現(xiàn)[J];地震工程與工程振動;2009年04期

7 范云蕾;肖巖;郭玉榮;李鳳武;;多層框架結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程協(xié)同擬動力試驗(yàn)方法研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

8 袁涌;熊世樹;朱宏平;;加載速率對速度控制型實(shí)時(shí)子結(jié)構(gòu)擬動力實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

9 王燕華;程文p<;陳忠范;;淺談地震模擬振動臺試驗(yàn)[J];工業(yè)建筑;2008年07期

10 范力;趙斌;呂西林;;擬動力試驗(yàn)中幾個(gè)問題的討論[J];結(jié)構(gòu)工程師;2006年05期

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1 劉進(jìn)進(jìn);近完全時(shí)滯補(bǔ)償方法及其在實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 郝偉;基于OpenFresco軟件的混合試驗(yàn)方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 王瑾;子結(jié)構(gòu)混合試驗(yàn)方法的數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號：2136743