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(duì)含有速度相關(guān)型強(qiáng)非線性阻尼器的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)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(guò)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(dòng)力學(xué)分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)試驗(yàn)設(shè)備控制器PCS8000，開(kāi)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。

2、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。⑵基于MATLAB軟件編寫(xiě)了數(shù)值子結(jié)構(gòu)的積分算法程序，以LFV-10型動(dòng)態(tài)多功能測(cè)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)。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(yàn)的試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行了混合試驗(yàn)仿真，并對(duì)混合試驗(yàn)結(jié)果與純數(shù)值模擬進(jìn)行對(duì)比分析。針對(duì)混合仿真試驗(yàn)出現(xiàn)的誤差，對(duì)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(duì)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。⑸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(dòng)力響應(yīng)，對(duì)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)