《工程結構線性滯回阻尼減震控制研究》是依託北京工業大學，由彭凌雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：工程結構線性滯回阻尼減震控制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：彭凌雲
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
常規位移相關型減震裝置的減震效果通常會隨著變形幅值的變化而發生改變，本項目將研究一種具有線性滯回阻尼特性的減震裝置，其阻尼力值與變形值線性相關，其阻尼力方向與變形速度相同，其減震效果不受變形幅值的影響，其等效剛度為0，不會對結構振動頻率產生顯著影響，且其造價較低，適於推廣套用。由於該減震裝置具有線性特徵，安裝此裝置的減震結構可以採用線性疊加原理進行求解，本項目將研究線性滯回阻尼減震結構基於等效粘滯阻尼模型的高精度分析方法。由於等效粘滯阻尼與振動頻率相關，本質上有別於線性滯回阻尼，因而本項目將定義一種新的阻尼參數：滯回剛度比（線性滯回阻尼屬性中的載入剛度與結構剛度之比），並研究線性滯回阻尼減震結構基於滯回剛度比的振型分解反應譜方法。基於典型工程結構的減震方案分析，研究線性滯回阻尼減震裝置的適用範圍及其最佳化布置算法。本申請項目的研究工作將為線性滯回阻尼減震裝置的推廣套用提供理論基礎和技術儲備。
結題摘要
針對常規位移型減震裝置的減震效果通常會隨著變形幅值的變化而發生改變的缺點，本項目研究了一種具有線性滯回阻尼特性的減震裝置，其阻尼力值與變形值線性相關，其阻尼力方向與變形速度相同，其減震效果不受變形幅值的影響，其等效剛度為0，不會對結構振動頻率產生顯著影響，且其構造簡單，造價較低，適於推廣套用。本項目主要研究內容和取得的成果如下：1、基於變摩擦機理研發出具有線性滯回阻尼特徵的阻尼器。理論分析、數值模擬和模型試驗都證明了本項目構造方案的可行性和有效性；2、對阻尼器在循環載入條件下的溫度變化情況進行了試驗研究，結果表明載入頻率對阻尼器核心部位的溫度變化有顯著的影響，因而建議位移型阻尼器的檢測參數中應該考慮載入頻率的影響；3、基於用戶材料子程式接口開發了ANSYS和ABAQUS軟體平台下的線性滯回阻尼單元，用於對安裝線性滯回阻尼器的減震結構進行動力回響分析；4、採用復阻尼模型模擬線性滯回阻尼器的力學行為，對比分析了復阻尼屬性和粘滯阻尼屬性對結構動力回響影響的異同；5、基於典型工程結構模型，通過大量非線性時程分析，對比分析了包括線性滯回阻尼器在內的多種減震裝置的減震效果，結果表明線性滯回阻尼器的減震效果優於具有固定屈服力的位移型減震裝置；6、對線性滯回阻尼在調頻質量阻尼減振控制中的套用進行了研究，結果表明線性滯回阻尼可以取得與粘滯阻尼相近的減振效果，考慮線性滯回阻尼器構造更為簡單，其在調頻質量阻尼減振技術中有較好的套用前景。
