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相似文献
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1.
磁流变耗能器及其性能   总被引:94,自引:5,他引:89  
磁流变换(MR)是一种智能材料,它能够在强磁场的作用下从牛顿流体变化为粘塑流体,用磁流变液制作的耗能装置简单,体积小,能耗小,可连续可逆变化,是实现半主动控制的理想控制元件,本文介绍了磁流变液的材料特征,建立了磁流变耗能器的恢复力简化模型,根据磁流变液耗器的特点,提出了制作磁流变耗器时参数设计的基本要求;最后,利用等效线性化方法,提出了磁流变耗能器总阻尼系数的计算方法,并且比较了其中的粘性阻尼系数  相似文献   

2.
一种新型金属变摩擦耗能器的研发与应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
基于被动控制理论,提出一种新型的金属变摩擦耗能阻尼器。通过改变金属摩擦面的摩擦面积,使摩擦系数具有随位移改变而变化的特性。在金属摩擦学理论的基础上,建立了金属变摩擦耗能器的阻尼力计算模型与产品的开发。理论计算与实验数据表明:新型金属变摩擦耗能器的减震性能显著优于常规阻尼器,避免了传统阻尼装置(如油阻尼器)存在的造价高、维护复杂、易漏油的问题;克服了常规摩擦耗能器不能在不同大小荷载作用下保持同样控制效果的缺点,能做到抗震耗能器在不同荷载下保持很好的抗震效果,真正做到"小震小位移少耗能,大震大位移多耗能"的智能控制。  相似文献   

3.
钢屈服—摩擦复合耗能器的性能研究   总被引:6,自引:1,他引:5  
本文提出了“综合利用不同耗能原理和机制来设计新型耗能器”的思想,研究开发了钢屈服-摩擦复合耗能器,并对其进行了性能试验和对比试验,考察了耗能器的工作性能和耗能性能。给出了耗能器的恢复力模型,研究结果表明,钢屈服-摩擦复合耗能器利用钢屈服滞回和摩擦两种机制耗能,具有稳定的工作性能,耗能能力强且可调节,构造简单,形状紧凑,体积小,造价低,制作与安装方便,是一种有广阔应用前景的新型耗能减震装置。  相似文献   

4.
双环软钢耗能器的试验研究   总被引:13,自引:2,他引:11  
本文提出了“利用两个或多个耗能元件协同工作,同时耗能来设计新型耗能器”的思想,研究设计了双环软钢耗能器,并对三种不同构造的双环软钢耗能器进行了循环加载试验,考察了耗能器的工作特性和耗能性能,揭示了耗能的机理,给出了耗能器的恢复力模型。研究结果表明,双环软钢耗参器是一种初始刚度和屈服力高、变形性能好、耗能能力强、工作性能稳定、构造简单、制作与安装方便的新型耗能减震装置,具有广阔的应用前景。  相似文献   

5.
新型SMA耗能器及结构地震反应控制试验研究   总被引:27,自引:4,他引:27  
利用NiTi合金丝的超弹性性能,本文提出了两种新型SMA被动耗能器,分别称之为拉伸型SMA耗能器和剪刀型SMA耗能器。通过对耗能器的构造设计,安装在耗能器中的NiTi丝始终处于受拉状态,避免了合金丝在结构振动过程中受压屈曲。文中阐述了拉伸型SMA耗能器和剪刀型SMA耗能器的构造及工作原理,并将其安装在模型结构上进行了地震模拟振动台试验,验证了新型SMA耗能器的减振效果。  相似文献   

6.
拟粘滞摩擦耗能器的性能试验与分析   总被引:8,自引:1,他引:7  
在分析粘滞耗能器的优缺点和Pall摩擦耗能器构造特点的基础上,提出了拟粘滞摩擦耗能器,进行了拟粘滞摩擦耗能器的滞回特性试验和疲劳性能试验,试验结果表明,拟粘滞摩器基本实现了粘滞耗能器的主要力学特征:在试验结果的基础上建立了拟粘滞摩擦耗能器的恢复力模型。  相似文献   

7.
新型开孔H型钢阻尼器有限元分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
王爽  张春梅  周云 《地震学刊》2012,(3):346-352
设计了分别开椭圆形孔和菱形孔的2种新型H型钢耗能器,阐述了它们的构造与耗能原理。采用有限元软件ABAQUS对开椭圆形孔、菱形孔和条形孔这3种新型耗能器的耗能性能进行数值分析,研究了开孔形状、肢宽与肢高等参数对新型耗能器耗能性能的影响。分析结果表明:新型H型钢耗能器具有饱满的滞回曲线,屈服位移较小、耗能性能稳定,耗能器的屈服位移、初始刚度和等效阻尼比随各肢钢板宽度增大(或高度减小)而增大;在开孔率相近或者肢宽相同的情况下,菱形孔H型钢耗能器的等效阻尼比要比条形孔和椭圆形孔的大,且应力分布更加均匀。  相似文献   

8.
工字型钢铅组合耗能器的非线性有限元模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
钢铅组合耗能器将钢和铅2种材料巧妙地进行组合,具有制作工艺简单、经济性好等优点。在一种工字型钢铅组合耗能器试验研究的基础上,借助有限元分析软件ANSYS,考虑钢和铅2种材料本构模型的非线性以及2种材料之间的接触作用,建立了这种耗能器的非线性有限元计算模型,对耗能器进行数值模拟;在此基础上对安装耗能器的Benchmark结构进行了地震反应分析。研究结果表明建立的有限元模型能够准确描述耗能器的力学性能,耗能器具有良好的滞回性能和稳定的耗能特性,是一种优良的耗能元件;工字型钢铅组合耗能器减震效果明显。  相似文献   

9.
新型耗能(阻尼)减震器的开发与研究   总被引:18,自引:7,他引:11  
本文阐述了耗能减震的概念和原理,提出了耗能减震器设计的新思想,研制开发了多种新型实用耗能(阻尼)减震器,并对其中的圆环耗能器、双环耗能器、架颈圆环耗能器、弹塑性-摩擦复合耗能器等进行了循环荷载试验,考察了耗能器代作性能和耗能性能,对已装与未装耗能减震器的钢筋混凝土框架模型进行了伪动力对比实验,进一步考察了耗能减震器的减震效果。在试验研究的基础上,地耗能(阻尼)减震结构体系的分析方法进行了研究,并编  相似文献   

10.
软钢屈服耗能器的疲劳性能和设计准则   总被引:8,自引:0,他引:8  
通过X形钢板屈服耗能器的疲劳试验研究和理论分析,建立了耗能器钢板的弹塑性应变分析方法。在选择恰当的疲劳模型的基础上,确定了应变疲劳参数,建立了X形和三角形钢板耗能器的疲劳设计准则,为这两种钢板屈服耗能器的参数设计提供了依据。  相似文献   

11.
磁流变液是一种性能优良的智能材料,用其制成的MR阻尼器是一种理想的半主动控制装置。本文提出了一种新型MR阻尼器——逆变型MR阻尼器,给出了逆变型MR阻尼器的设计方法,并设计了一个足尺的阀式逆变型MR阻尼器。实验证明逆变型MR阻尼器阻尼力可调,在电源失效或无电源时能够在大阻尼状态工作,这提高了半主动控制装置在地震中的使用安全性。逆变型MR阻尼器具有良好的可靠性、实用性和经济性。本文最后针对试验中阻尼器出力的可调范围比较小的问题给出了几种改进的思路。  相似文献   

12.
ER智能阻尼器对结构半主动控制的试验与分析   总被引:3,自引:1,他引:2  
ER智能阻尼器是一种以可控流体-电流液为主导材料的结构半动控制装置。本文通过试验验证了NicosMakric和本文作者提出的ER智能阻尼器力学模型的正确性。在此基础上,通过对ER半主动控制结构的制震效果分析得到了以下结论:(1)ER智能半主动控制 制振效果较大地超过了ER被动控制结构和普通支撑结构。(2)要使ER智能半主动控制结构的制振效果较佳,必须合理选择半主动控制的策略。(3)结构的刚度比K2  相似文献   

13.
利用形状记忆合金(SMA)材料的超弹性,本文提出了一种放大位移型SMA阻尼器,建立了装有该阻尼器的框架有限元模型并对该框架的地震反应实施了模拟减震控制。分不安装阻尼器、安装不放大位移阻尼器和安装放大2倍层间位移阻尼器三种工况,输入El Centro和Taft地震动,对比研究了阻尼器的减震控制效果。分析结果表明:(1)放大位移型SMA阻尼器的控制效果优于不放大位移型SMA阻尼器;(2)该放大位移型SMA阻尼器对位移的控制效果优于对加速度的控制效果。  相似文献   

14.
Control devices incorporated with shape memory alloy   总被引:1,自引:1,他引:1  
Shape Memory Alloy (SMA) is a type of material that offers some unique characteristics for use in devices for vibration control applications. Based on SMA's material properties, four types of control devices that incorporate NiTi SMA wires are introduced in this paper, which include three types of dampers (SMA damper, SMA-MR damper and SMA-friction damper) and one kind of isolation bearing (SMA-rubber bearing). Mechanical models of these devices and their experimental verifications are presented. To investigate the control performance of these devices, the SMA-MR damper and SMA-rubber bearing are applied to structures. The results show that the control devices could be effective in reducing the seismic response of structures.  相似文献   

15.
基于AFSMC算法的结构非线性振动MR控制与仿真分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
作为最近发展起来的高性能半主动控制装置,磁流变阻尼器通过改变磁场强度来调节控制力,可靠度高,体积小,出力大,并且具有Fail-Safe的特点,是一种具有广泛应用前景的新型结构控制装置。本文主要研究结构非线性振动的磁流变阻尼半主动控制。首先采用我们提出的自适应模糊滑模控制(AFSMC)算法得到了结构非线性振动的主动控制力,然后参照主动控制力,提出和仿真实现了结构非线性振动的磁流变阻尼半主动控制。最后,针对3层和20层benchm ark非线性模型,每层均设置一个磁流变阻尼器,对在给定的地震动下的结构响应进行了计算,分析了半主动控制跟踪主动控制的效果,并且对于半主动控制下的结构位移响应、加速度响应等各项指标也进行了对比分析。仿真结果表明,由于自适应模糊滑模控制算法与半主动控制算法相结合可以很好地实现结构非线性振动的半主动控制,所以能够得到令人满意的控制结果。  相似文献   

16.
针对防震、航空航天、野战军械等领域对能源的限制,以及车辆减振中对阻尼器拉压行程不同阻尼力大小的要求,设计制作了一个无源自适应磁流变阻尼器。该阻尼器采用磁致伸缩逆效应及磁流变液的特性,把负载力的变化转化为磁流变液间隙处磁场的变化,解决了常规的磁流变阻尼器需要外配能源装置及控制电路的问题。对该阻尼器进行了建模,并进行了阻尼特性试验,结果表明:试验数据与模型符合得较好,阻尼力大小和负载有关,拉力越大,阻尼力越大,压力越大,阻尼力越小,具有负载自适应的特点,验证了设计的可行性。  相似文献   

17.
粘弹性阻尼器(ved)是抗震被动控制中一种十分有效的耗能减震装置。本文根据粘弹性阻尼材料的应力-应变关系,推导了粘弹性阻尼器和人字型支撑的组合层间单元刚度矩阵及单元控制力向量;并基于框架结构的空间特性,建立了设置斜撑Ved框架结构在考虑空间协同分析的基础上地震反应时程分析的控制方法;最后,应用本文的方法,对设置Ved斜支撑后钢筋混凝土框架结构进行了结构地震反应时程分析,并根据计算结果对其减震效果进行了分析讨论。  相似文献   

18.
磁流变阻尼器对高层建筑风振反应的半主动控制   总被引:21,自引:3,他引:21  
本文探讨了磁流变阻尼器在高层建筑风振控制中的应用,在经典线性最优控制理论的基础上,根据磁流变阻尼器的特点,提出了一种新型的半主动控制策略,应有该方法对一40层的钢结构的风振反应进行了计算机模拟,结果表明,采用磁流变阻尼器对高层建筑进行半主动控制的能够有效减小结构的风振反应。  相似文献   

19.
粘弹性阻尼器对建筑结构非线性地震反应的控制   总被引:12,自引:1,他引:11  
粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一十分有效的耗能减震装置,本文4推导了粘弹性阻尼器和斜支撑的组合间单元刚度矩阵,并建立了在罕遇地震作用下,设置粘弹性阻尼器斜支撑的钢筋混凝土框架结构非线性地震反应时程分析的方法。  相似文献   

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