拟动力子结构试验论文-洪越,唐贞云,何涛,李振宝,姜忻良

拟动力子结构试验论文-洪越,唐贞云,何涛,李振宝,姜忻良

导读:本文包含了拟动力子结构试验论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:实时动力子结构试验,非线性,数值积分,系统控制

拟动力子结构试验论文文献综述

洪越,唐贞云,何涛,李振宝,姜忻良[1](2017)在《大尺寸非线性实时动力子结构试验实现》一文中研究指出实时子结构试验结合物理试验和数值计算的优点,间接增强了既有设备试验能力。受数值积分算法和加载系统控制方法的限制,该方法目前仅限于结构线性或小尺寸试件非线性动力特性研究。为了改善数值子结构求解及物理子结构控制性能,基于SIMULINK发展了闭环数值积分方法、建立了基于仿真的逆动力补偿控制策略。利用这两项技术成功实现了大尺寸试件非线性实时子结构试验,并通过数值仿真和试验验证了其性能。研究表明:发展的非线性实时子结构试验充分释放了该试验技术的潜能。(本文来源于《振动工程学报》期刊2017年06期)

卢鹏[2](2016)在《面向动力子结构试验的耦合积分方法研究》一文中研究指出子结构试验作为一种新兴的结构抗震试验方法自提出以来就得到快速发展。该方法把结构分为两部分:对相对重要或在动力荷载下表现出明显非线性或其他复杂物理特征的部分进行加载,称为试验子结构(Physical Substructure,PS);而其余部分则用计算机进行数值模拟,称为数值子结构(Numerical Substructure,NS)。采用子结构实验方法能够降低试验规模,有利于进行大比例或足尺试验,在真实模拟结构动力响应的条件下又能够节约大量试验费用。子结构试验是试验加载和数值计算的混合技术,其中数值计算的效率和稳定性是子结构试验的关键问题之一。耦合积分方法作为一种高效的积分方法,已被用于拟动力试验和多体动力学等方面,在子结构试验中也具有明显的优势。本文主要利用数学软件Mathematica编程针对子结构耦合积分方法进行系统的研究。在一种耦合积分方法(GC法)的基础上,结合算子分解法(OS法)、Chang法以及CR法,经过修改形成了几种新的耦合积分方法,并对其从稳定性、精度、数值阻尼比以及频率误差等数值特性方面进行了大量的分析与验证。最后基于Bouc-Wen模型和粘滞阻尼器理论对各耦合积分方法进行了数值模拟。分析结果表明耦合积分方法的稳定性、精度、数值耗散、频率失真率等数值特性除了受积分步长影响外,还与结构参数以及子步法直接相关。对于不同的参数,不同的耦合积分方法表现出不同的数值特性,具体为以下几个方面:(1)稳定性:(实时)GC-OS法在不同参数下均稳定,(实时)GC-Chang法和GC-CR法为条件稳定,且随着试验子结构刚度的增大,稳定界限降低。随着子步数的增大,稳定界限有所增大;(2)精度:(实时)GC-OS法在不采用子步法时具有二阶精度,采用子步法时为一阶精度。(实时)GC-Chang法和GC-CR法无论是否采用子步法,均为一阶精度,同时子步法的应用能够提高两者的计算精度;(3)数值阻尼比:在低频阶段(实时)GC-OS法对试验子结构刚度和子步数的变化不敏感,在高频阶段数值阻尼比随试验子结构刚度的增加而呈递增趋势。(实时)GC-Chang法数值阻尼比随着试验子结构刚度的增加而增大,随子步数的增大而降低。GC-CR法对试验子结构刚度以及子步法的采用最为敏感,随试验子结构刚度的增大或子步法的采用其数值阻尼比降低;(4)频率失真率:各耦合积分方法的频率误差均随采样频率增大而增大。(实时)GC-OS算法基本不受试验子结构刚度和子步数的影响。(实时)GC-Chang在试验子结构刚度较大时会引起较大的频率误差,但不受子步数的影响。GC-CR对试验子结构刚度的变化较为敏感,在高频阶段随试验子结构刚度的增大频率误差也呈现出增大的趋势;在进行基于Bouc-Wen滞回模型的位移相关型子结构耦合积分数值模拟时,GC-OS法、GC-Chang法以及GC-CR法叁种算法表现出的性能相差不大,但采用子步法可以使得叁者的计算结果吻合更好。在进行含有线性和非线性粘滞阻尼器的速度相关型子结构耦合积分数值模拟时,在不采用子步法时,GC-CR算法相对实时GC-OS法和实时GC-Chang法会引入较大的数值阻尼,随着计算的进行会出现响应幅值的衰减,在运用子步法后幅值衰减现象消失,叁种算法计算精度相近。分析表明文中各耦合积分方法均能够较好地实现子结构间的耦合,且子步法的运用对于提高(实时)GC-Chang法及GC-CR法的稳定性和计算精度能够起到较好的效果。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

郑震云[3](2014)在《动力子结构试验算子分解法和等效力控制方法》一文中研究指出实时子结构试验能准确反映速度相关型试件性能,而越来越多用于研究土木工程结构的抗震性能。影响实时子结构试验结果的一个重要因素是数值积分算法的性能。实时子结构试验算子分解(OS)法和等效力控制方法(EFCM)对于位移相关型、速度相关型试件具有很好的性能。然而,目前很多新型结构振动控制装置(如TLD、TMD等)被应用到结构中提高结构的抗震性能。这些装置是加速度相关型的动力系统,这对实时子结构试验OS法和EFCM提出了新的挑战。本文针对考虑试件质量的动力子结构试验OS法和EFCM法展开研究,主要研究内容如下:(1)通过引入加速度附加假定,提出动力子结构试验OS法,并进行稳定性和精度分析。研究结果表明:对于线性系统,当质量比小于1时,算法是无条件稳定的;当质量比大于1时,算法是不稳定的。(2)在动力子结构试验OS法基础上提出惯性力修正,并对修正后算法的稳定和精度进行分析。研究结果表明:修正后的动力子结构试验OS法对于线性系统和软化系统是无条件稳定的,对于硬化系统是有条件稳定的。(3)研究试验子结构与数值子结构不共用自由度的动力子结构试验OS法,研究结果表明,动力子结构试验OS法的稳定范围随着质量比的增加而减小,随着刚度比的增加而减小。(4)研究试验子结构与数值子结构不共用自由度的动力子结构试验EFCM,并通过TLD减振控制结构进行试验验证。通过振动台全结构与子结构试验对比分析结果表明,本文提出的动力子结构试验EFCM具有很好的精度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01)

许国山,王帅坤,吴斌,欧进萍[4](2014)在《动力子结构试验的算子分解法》一文中研究指出该文在标准算子分解法(OS法)的基础上提出加速度附加假定,使其变为考虑试件质量的动力子结构试验OS法。分析了动力子结构试验OS法的稳定性,并进行了数值仿真分析。研究结果表明:1)通过引入加速度附加假定,使动力子结构试验OS法变为一种显式方法;2)动力子结构试验OS法的稳定性分析结果表明,对于纯质量试件,当质量比不大于1时为条件稳定算法,对于质量比大于1时为不稳定算法。(本文来源于《工程力学》期刊2014年02期)

林煌斌,迟耀辉,张照华,吴开微,修明[5](2013)在《拟动力结构试验平台规划建设与教学改革》一文中研究指出国内研究型大学、教学研究型大学和教学型大学的结构工程试验平台发展有其特点。多自由度拟动力试验平台规划建设包括结构力学基础教学试验加载系统,多自由度拟动力加载系统,试验平台的建筑、结构、设备设计指标等具体内容。试验平台规划建设教学改革建议包括:依托试验室的师资队伍建设,注重试验室特色发展,依托试验室的本科生教学科研等。(本文来源于《集美大学学报(教育科学版)》期刊2013年01期)

陈再现,王凤来,杨同盖,杨刚[6](2011)在《底框砌体剪力墙震损房屋抗震加固拟动力子结构试验》一文中研究指出在完成了3层足尺底框配筋砌块短肢砌体剪力墙震损房屋损伤程度的评估、加固的基础上,通过对加固后的3层房屋进行拟动力抗震性能试验,研究了震后受损结构构件所用加固方法的适用性和加固对恢复结构抗震性能的效果,为寻求震损结构加固修复的方法提供理论依据,并为汶川地震受损底框房屋的结构修复提供参考。(本文来源于《土木建筑与环境工程》期刊2011年06期)

周大睿,许国山,吴斌,滕军,马伯涛[7](2011)在《等效力控制方法在连梁阻尼器拟动力子结构试验中的应用》一文中研究指出等效力控制方法用反馈控制求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性方程,避免了复杂耗时的迭代过程。应用等效力控制方法完成了以连梁阻尼器为试件的拟动力子结构试验,检验了其对双肢剪力墙结构的减震效果。介绍了等效力控制方法原理和一些关键参数的选取方法,介绍了装有连梁阻尼器的双肢剪力墙结构模型,并对此结构模型进行了拟动力子结构试验。研究结果表明:通过合理选取等效力控制器参数和力-位移转换系数,等效力控制方法具有很好的稳定性和精度;连梁阻尼器对双肢剪力墙结构反应有很好的控制效果。(本文来源于《振动与冲击》期刊2011年08期)

陈再现,吴斌,王焕定,王凤来[8](2011)在《多自由度等效力控制拟动力子结构试验研究》一文中研究指出该文以叁层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙子结构足尺模型为基础,将等效力控制方法应用到试验子结构为多自由度结构模型的拟动力子结构试验中,通过数值模拟和试验结果,表明该方法具有很好的鲁棒性,可以完成试验子结构为多自由度复杂试验模型的拟动力子结构试验。(本文来源于《工程力学》期刊2011年08期)

李振宝,李晓亮,唐贞云,蒋华戈[9](2011)在《基于振动台的动力子结构试验界面反力获取方法》一文中研究指出基于振动台的实时子结构动力试验是一种新型的结构动力试验方法。该试验方法引入了"子结构"这一概念,不仅减小了常规振动台试验对于试验规模的限制,而且克服了拟动力子结构试验中无法考虑加载速率影响的问题。由于该试验方法将整体结构拆分为数值子结构和物理子结构两部分,二者之间通过交界面相互作用力实现实时数据交互,以保证子结构体系与整体结构体系的等效性。因此,如何方便、准确地获取界面反力是实现该试验方法的关键之一。文中对四种界面反力的获取方法进行了理论推导和对比分析。并通过钢框架结构模型振动台试验进行分析验证,最后给出了4种方法的适用条件及使用建议。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2011年03期)

陈再现,姜洪斌,张家齐,吴斌,田玉斌[10](2011)在《预制钢筋混凝土剪力墙结构拟动力子结构试验研究》一文中研究指出在预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究的基础上,采用等效力控制方法对足尺试验模型进行了拟动力子结构试验,研究该结构在地震作用下的破坏过程和变形能力,获得了模型下降段试验数据,给出了结构各层的位移时程曲线、层间滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线以及延性等,为该类结构在地震作用下的弹塑性分析提供了试验数据。试验结果表明:采用的水平连接技术是可靠的,能够很好地保证其在地震作用下连接性能;该结构模型属于延性结构,可以满足我国现行抗震设计规范7度设防区多道抗震设防的要求,符合"叁水准"抗震设防目标,具有较好的整体抗震性能,经过合理设计可以在地震设防区使用。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2011年06期)

拟动力子结构试验论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

子结构试验作为一种新兴的结构抗震试验方法自提出以来就得到快速发展。该方法把结构分为两部分:对相对重要或在动力荷载下表现出明显非线性或其他复杂物理特征的部分进行加载,称为试验子结构(Physical Substructure,PS);而其余部分则用计算机进行数值模拟,称为数值子结构(Numerical Substructure,NS)。采用子结构实验方法能够降低试验规模,有利于进行大比例或足尺试验,在真实模拟结构动力响应的条件下又能够节约大量试验费用。子结构试验是试验加载和数值计算的混合技术,其中数值计算的效率和稳定性是子结构试验的关键问题之一。耦合积分方法作为一种高效的积分方法,已被用于拟动力试验和多体动力学等方面,在子结构试验中也具有明显的优势。本文主要利用数学软件Mathematica编程针对子结构耦合积分方法进行系统的研究。在一种耦合积分方法(GC法)的基础上,结合算子分解法(OS法)、Chang法以及CR法,经过修改形成了几种新的耦合积分方法,并对其从稳定性、精度、数值阻尼比以及频率误差等数值特性方面进行了大量的分析与验证。最后基于Bouc-Wen模型和粘滞阻尼器理论对各耦合积分方法进行了数值模拟。分析结果表明耦合积分方法的稳定性、精度、数值耗散、频率失真率等数值特性除了受积分步长影响外,还与结构参数以及子步法直接相关。对于不同的参数,不同的耦合积分方法表现出不同的数值特性,具体为以下几个方面:(1)稳定性:(实时)GC-OS法在不同参数下均稳定,(实时)GC-Chang法和GC-CR法为条件稳定,且随着试验子结构刚度的增大,稳定界限降低。随着子步数的增大,稳定界限有所增大;(2)精度:(实时)GC-OS法在不采用子步法时具有二阶精度,采用子步法时为一阶精度。(实时)GC-Chang法和GC-CR法无论是否采用子步法,均为一阶精度,同时子步法的应用能够提高两者的计算精度;(3)数值阻尼比:在低频阶段(实时)GC-OS法对试验子结构刚度和子步数的变化不敏感,在高频阶段数值阻尼比随试验子结构刚度的增加而呈递增趋势。(实时)GC-Chang法数值阻尼比随着试验子结构刚度的增加而增大,随子步数的增大而降低。GC-CR法对试验子结构刚度以及子步法的采用最为敏感,随试验子结构刚度的增大或子步法的采用其数值阻尼比降低;(4)频率失真率:各耦合积分方法的频率误差均随采样频率增大而增大。(实时)GC-OS算法基本不受试验子结构刚度和子步数的影响。(实时)GC-Chang在试验子结构刚度较大时会引起较大的频率误差,但不受子步数的影响。GC-CR对试验子结构刚度的变化较为敏感,在高频阶段随试验子结构刚度的增大频率误差也呈现出增大的趋势;在进行基于Bouc-Wen滞回模型的位移相关型子结构耦合积分数值模拟时,GC-OS法、GC-Chang法以及GC-CR法叁种算法表现出的性能相差不大,但采用子步法可以使得叁者的计算结果吻合更好。在进行含有线性和非线性粘滞阻尼器的速度相关型子结构耦合积分数值模拟时,在不采用子步法时,GC-CR算法相对实时GC-OS法和实时GC-Chang法会引入较大的数值阻尼,随着计算的进行会出现响应幅值的衰减,在运用子步法后幅值衰减现象消失,叁种算法计算精度相近。分析表明文中各耦合积分方法均能够较好地实现子结构间的耦合,且子步法的运用对于提高(实时)GC-Chang法及GC-CR法的稳定性和计算精度能够起到较好的效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

拟动力子结构试验论文参考文献

[1].洪越,唐贞云,何涛,李振宝,姜忻良.大尺寸非线性实时动力子结构试验实现[J].振动工程学报.2017

[2].卢鹏.面向动力子结构试验的耦合积分方法研究[D].重庆大学.2016

[3].郑震云.动力子结构试验算子分解法和等效力控制方法[D].哈尔滨工业大学.2014

[4].许国山,王帅坤,吴斌,欧进萍.动力子结构试验的算子分解法[J].工程力学.2014

[5].林煌斌,迟耀辉,张照华,吴开微,修明.拟动力结构试验平台规划建设与教学改革[J].集美大学学报(教育科学版).2013

[6].陈再现,王凤来,杨同盖,杨刚.底框砌体剪力墙震损房屋抗震加固拟动力子结构试验[J].土木建筑与环境工程.2011

[7].周大睿,许国山,吴斌,滕军,马伯涛.等效力控制方法在连梁阻尼器拟动力子结构试验中的应用[J].振动与冲击.2011

[8].陈再现,吴斌,王焕定,王凤来.多自由度等效力控制拟动力子结构试验研究[J].工程力学.2011

[9].李振宝,李晓亮,唐贞云,蒋华戈.基于振动台的动力子结构试验界面反力获取方法[J].地震工程与工程振动.2011

[10].陈再现,姜洪斌,张家齐,吴斌,田玉斌.预制钢筋混凝土剪力墙结构拟动力子结构试验研究[J].建筑结构学报.2011

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