基于能量法的颗粒阻尼器减振机理研究及参数分析

基于能量法的颗粒阻尼器减振机理研究及参数分析

论文摘要

颗粒阻尼技术因频带宽和鲁棒性强等优点在土木工程减振领域具有良好的应用前景,但由于颗粒的力学行为具有高度非线性特征且影响因素复杂,相关力学机理研究尚不深入,亟需改进。在阻尼颗粒未发生堆积的条件下,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应,构建一种颗粒阻尼器-单自由度结构系统力学模型。基于能量法对颗粒阻尼器-单自由度结构各组分能量进行求解,对结构系统各部分耗能规律进行分析,明晰减振机理,对颗粒阻尼器和TMD的减振效果进行对比并探究颗粒材料参数影响规律。通过单层钢框架电磁振动台试验验证基于能量法的结构动力分析的准确性。结果表明:在同等条件下,当结构发生共振时TMD的减振效果较优,非共振时颗粒阻尼器的减振效果较优;在非共振条件下,颗粒阻尼器的减振效果随碰撞恢复系数的减小或滚动摩擦系数的增大而增加,小粒径阻尼颗粒的减振效果更优。

论文目录

  • 引言
  • 1 颗粒阻尼器简化模型的建立
  • 2 接触单元模型
  • 3 基于能量法的能量响应分析
  • 4 基于能量响应的参数分析
  •   4.1 共振简谐荷载结构能量分析
  •   4.2 非共振简谐荷载结构能量分析
  • 5 颗粒阻尼器试验分析
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王宝顺,闫维明,何浩祥,许维炳

    关键词: 颗粒阻尼器,摩擦效应,能量法,碰撞,接触单元

    来源: 振动工程学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室

    基金: 国家重点研发计划(2017YFC1500604,2017YFC1500603),国家自然科学基金资助项目(51378039)

    分类号: TU352.1

    DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.03.002

    页码: 386-395

    总页数: 10

    文件大小: 2468K

    下载量: 281

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