单边碰振轨道非线性能量阱减震性能及碰撞参数研究

单边碰振轨道非线性能量阱减震性能及碰撞参数研究

论文摘要

轨道非线性能量阱(轨道NES)是一种被动结构控制装置,其通过附加质量块沿竖直平面内的轨道运动产生非线性回复力,从而降低主体结构响应。单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)在原轨道NES中加设制动装置,通过碰撞限制质量块单方向的运动,使对称连续的轨道变得单边不连续;SSVI轨道NES较轨道NES非线性更强,展现出更优越的抗冲击性能;对一个两自由度主体结构附加SSVI轨道NES进行了理论分析、数值优化和试验验证,优化后的SSVI轨道NES在脉冲型荷载作用下具备良好的抗冲击性能,但地震作用下的模拟结果显示其减震性能仍有待改进;为此,对SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置进行了二次优化和分析。结果表明:通过调整SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置可明显改善其减震性能;地震特性将影响控制装置参数的取值,可针对不同特性的地震选择相应设计参数。

论文目录

  • 1 单边碰振轨道非线性能量阱
  • 2 控制系统模型
  •   2.1 主体结构
  •   2.2 运动方程
  •   2.3 动量守恒
  • 3 控制参数优化
  • 4 振动台试验
  •   4.1 试验模型
  •   4.2 试验模拟对比
  •   4.3 试验结果分析
  • 5 减震性能分析
  • 6 控制参数二次优化
  • 7 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王菁菁,浩文明,吕西林

    关键词: 非线性能量阱,减震控制,参数优化,数值模拟,振动台试验

    来源: 振动与冲击 2019年16期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 广州大学土木工程学院,湖南工业大学土木工程学院,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51608190),湖南省教育厅科学研究基金(16C0485),湖南省研究生科研创新基金(CX2017B701)

    分类号: TH703

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.16.010

    页码: 64-70

    总页数: 7

    文件大小: 473K

    下载量: 136

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    单边碰振轨道非线性能量阱减震性能及碰撞参数研究
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