不同阻尼器在钢框架减震工程中的对比分析研究

耗能型屈曲约束支撑与剪切型金属阻尼器均有较好的耗能性,性能稳定,更换方便,在框架结构的减震设计中都常被采用。本文以某钢框架的减震设计为例,研究了设置不同阻尼器后,钢框架结构的地震响应,并确定结构的减震方案。研究结果表明:附设屈曲约束支撑或附设剪切型金属阻尼器对钢结构减震效果明显,合理布置耗能型屈曲约束支撑或者布置剪切型金属阻尼器后,钢框架结构的抗震性均能满足要求。通过对比研究,为项目的减震设计提供了理论依据。     

剪切型金属阻尼器在不规则建筑上的抗震性能研究

以云南某地的五层现浇钢砼框架结构为例,研究布置剪切型金属阻尼器对结构的不规则性和抗震性能的影响。研究结果表明:合理布置剪切型金属阻尼器可以改善结构不规则性带来的不利影响;同时其良好的耗能特性,又可以提高结构在地震作用下的安全性。研究为该结构设计的设计提供了理论依据,也为类似结构设计提供了参考。     

挤压油膜阻尼器及其在船用汽轮机上的应用展望

挤压油膜阻尼器技术广泛应用于航空发动机、燃气轮机等设备,可减小转子在越过临界转速时的振动,其发展和应用至今已有半个多世纪,并且在减振降噪方面取得了很大的成功。由于高度的非线性动力学特性,传统的挤压油膜阻尼器易产生双稳态振动现象。为了降低挤压油膜阻尼器的非线性动力学特性,出现了一系列新型结构的挤压油膜阻尼器,很好地改进了传统挤压油膜阻尼器的性能。文章主要介绍了挤压油膜阻尼器的结构、发展历程和研究现状,并介绍了几种新型挤压油膜阻尼器,同时展望了挤压油膜阻尼器在船用汽轮机上的应用前景。     

谐振作用下粘弹性阻尼器影响因素的数值分析

粘弹性阻尼器是一种常用的被动减震装置,其耗能特性主要受温度、频率和应变幅值的影响.文中介绍粘弹性阻尼器的基本结构和工作机理,根据分数微分模型进行数值计算,编制电算程序,分别改变程序中温度、频率和应变幅值,根据所得的滞回曲线计算储存刚度、损失刚度和损失系数,讨论3种相关因素的影响,据此评定粘弹性阻尼器的软化特性和耗能能力.     

防屈曲支撑的研究进展

防屈曲支撑是一种性能优良的耗能减震构件,在拉压条件下都能屈服而不屈曲,在工程中应用广泛。本文简要介绍了防屈曲支撑的构成及耗能机理,详细介绍了装配式防屈曲支撑、自复位防屈曲支撑、开孔式或开槽式防屈曲支撑和双钢管或三重钢管防屈曲支撑几类发展和应用比较成熟的防屈曲支撑,以及在理论研究和类型创新方面我国学者所取得的研究成果,最后提出了几个需要进一步研究的问题。     

设置F-VED阻尼器框架结构的动力分析

文中简要研究F-VED(摩擦—粘弹性阻尼器)的耗能特性和刚度,分析F-VED的各种参数对F-VED耗能性能的影响,对安装滑动链杆前后的摩擦阻尼器进行非线性分析,对安装有F-VED的框架进行动力时程分析。     

低强匹配焊接接头匹配特性研究

焊接接头的屈服强度匹配方式对接头的设计、制造工艺、裂纹敏感性以及破坏行为有重要影响,焊缝金属、母材、焊接接头强度以及焊接接头强度匹配系数的分布是焊接结构强度、寿命和可靠性计算的基础.文章介绍了对12Ni3CrMoV钢焊接接头屈服强度匹配系数的分布进行的研究,并给出了分析结果.作者认为控制母材和焊缝金属的屈服强度分布的标准差,是降低失配概率的主要途径.     

附加阻尼器两相邻结构的减震性能研究

为了研究在体系之间附加阻尼器的相邻结构的减震性能,文中以两相邻单自由度体系(2-sdof)为算例模型,以两结构的位移响应传递率为性能指标,分析了在结构间分别附加黏滞阻尼器以及金属阻尼器时对应的附加阻尼器阻尼参数与结构参数之间的关系,并通过理论推导得出最佳阻尼参数与结构参数之间的关系.根据得出的最适阻尼公式,研究了在体系间同时附加这两种阻尼器时对应的位移响应.最后通过位移响应曲线对比分析了分别附加黏滞阻尼器、金属阻尼器以及同时附加两种阻尼器时位移响应之间的关系.     

船用颗粒阻尼能量损耗特性影响研究

颗粒阻尼技术作为抑制低频振动的重要方式,可应用于抑制船舶低频振动。为探索颗粒阻尼器的耗能机理,本文基于离散单元法对颗粒阻尼器在不同振幅、不同填充比、不同振动频率下的运动状态和耗能进行研究。结果表明：颗粒在填充比为50%的工况下,在不同振动频率和振幅激励时颗粒的运动状态比较丰富,出现了不规律的耗能现象;填充比为70%、90%时,颗粒的耗能随着振动的幅值和频率的增加而增加,特别是在颗粒填充比为70%、振动频率为120 Hz、振幅为5 mm的情况下,颗粒的耗能达到了顶峰。在损耗因子方面,振幅在1～4 mm时90%填充比要明显高于50%、70%填充比;在振幅为5 mm时,90%填充比低于70%填充比而高于50%填充比。     

锥头射弹侵彻金属薄板极限速度分析*

论文将锥头射弹侵彻贯穿金属薄靶板的耗能分为整体和局部耗能两部分。基于空腔膨胀理论，给出了靶板对射弹的阻力表达式，然后计算出局部变形耗能。根据量纲分析和相似原理，由搜集到的弹道试验数据拟合求得整体变形耗能，推出了射弹穿透金属靶板的弹道极限公式。并将模型预测结果和数值仿真分析的结果进行了比较分析。     

钢支撑设计方法对多层框架抗震性能的影响研究

针对现行规范采用放大地震力的支撑设计方法可能导致框架柱屈曲,提出弱剪型支撑设计方法,采用弹塑性时程有限单元法,对不同支撑设计方法下两层三跨的支撑框架的抗震性能与地震响应进行分析,结果表明:强剪型支撑框架增大地震力,且柱先于支撑屈服发生无侧移失稳,导致结构水平位移快速增加;而弱剪型支撑框架发生有侧移变形。强剪型支撑架的层间剪力-位移时程响应曲线和支撑的应力应变响应曲线、柱子应力应变响应曲线几乎不封闭,表明结构即使具有耗能能力,也难以发挥作用。弱剪型支撑框架中,支撑较早发生屈服,然后支撑和框架发生侧移变形,支撑和梁柱的延性及耗能能力能充分发挥作用。建议在设计支撑架时,增加支撑屈服机构验算,保证支撑屈服后柱仍在弹性阶段工作。     

空心轴系纵向振动粘弹性调谐阻尼器

针对空心轴系纵向振动问题,文章提出了利用粘弹性调谐阻尼器对其进行振动控制的方法。基于有阻尼动力吸振器的原理,文中首先详细地介绍了该种阻尼器的设计过程,并运用理论方法和有限元方法对调谐阻尼器的减振效果进行了分析,分析结果表明：对于轴系的纵向振动,调谐阻尼器的减振效果取决于粘弹性材料的损耗因子,对于轴系-调谐阻尼器系统,粘弹性材料的损耗因子存在一个最优值,当粘弹性材料的损耗因子处于其最优值时,调谐阻尼器能取得非常好的减振效果。     

磁流变阻尼器动态特性研究

为更好地研究磁流变阻尼器应用于舰船设备抗冲击的控制方法,需要准确、全面了解其动态力学特性。对磁流变阻尼器的动态特性进行试验研究,详细讨论速度、振幅、频率、电流等各个因素对阻尼力的影响。结果表明,在低速区域阻尼器的阻尼力以不可控的粘滞阻尼力为主,阻尼力随速度的变化明显;在高速区域,阻尼力以磁流变液屈服引起的库仑阻尼力为主,阻尼力随速度的变化不大,而主要决定于控制电流,但是随着电流的增大,出现饱和现象;振幅和频率主要影响磁流变阻尼力的粘滞阻尼力,随频率和振幅的增加,速度的变化范围也明显增大,但是在相同的速度下,频率和振幅对阻尼力的影响不明显。为进一步获得磁流变阻尼器动态特性参数及研究舰船设备抗冲击半主动控制方法提供了重要依据。     

基于地震作用下大跨度斜拉桥液体粘滞阻尼器阻尼参数的选取

以某在建的斜拉桥为例,通过对液体粘滞阻尼器的阻尼参数的优化设计,选取出合理的阻尼参数,计算分析了液体粘滞阻尼器对大跨度斜拉桥纵向地震反应的影响,结果表明,液体粘滞阻尼器可以有效地控制大跨度斜拉桥结构的地震位移反应和内力反应,具有较好的耗能减震效果。     

混合控制消能减震在某框架结构中的应用

相较于单一的消能减震结构,混合控制消能减震能结构的抗震性能有较大的提升。本文结合某框架结构,运用有限元分析软件SAP2000对加设防屈曲支撑和黏滞阻尼器的框架结构进行动力时程分析,并将非减震结构和减震结构进行对比分析。分析结果表明,防屈曲支撑在多遇地震作用下只提供侧向刚度不参与耗能,黏滞阻尼器提供较大的附加阻尼比;在罕遇地震作用下,黏滞阻尼器耗能有限,防屈曲支撑充分耗能,有效的降低结构侧向位移。混合控制消能减震结构综合利用两种消能构件,充分发挥自身特性,使建筑结构的抗震性能得到显著提高。     

阻尼器不同布置方案的对比分析研究

屈曲约束支撑(BRB)是广泛应用与结构减震的阻尼器,这种阻尼器耗能性良好、便于维护,特别适合钢框架结构的减震。云南某图书馆项目,结构形式为钢框架,采用BRB减震。本文对两种不同BRB布置方案下,结构的地震响应进行了分析研究。研究结果表明:两种布置方案,结构均满足抗震性能要求。通过对比分析,最终得出项目的减震布置方案,为项目的减震设计提供了理论依据。     

磁性颗粒沉淀对磁流变阻尼器动力性能影响研究

磁性颗粒沉淀影响了磁流变阻尼器的动力性能及稳定性.在颗粒沉淀机理与阻尼器力学模型分析基础上,以MTS810测试系统的加载激励信号,对剪切阀式磁流变阻尼器进行阻尼力、耗能、时间响应、激振-阻尼力响应性的动力性能试验,比较了在不同励磁电流下,颗粒沉淀、半沉淀、均匀三种不同状态的力学影响.试验结果表明,颗粒沉淀对磁流变阻尼器工作稳定性、阻尼力响应性及减振效果产生较大影响,并为阻尼器结构参数优化及工程实际应用提供有效参考价值.     

机械可调阻尼系数黏滞流体阻尼器设计与开发

为了满足特定需求,开发了一型机械可调阻尼系数阻尼器。采用第三代黏滞阻尼器技术,结合其出力机理,使用N-S方程推导了阻尼器出力,通过外置阀门调节其开口,实现了阻尼器阻尼系数可调节。在理论与数值仿真基础上,通过样机试验,验证了理论、数值仿真与试验的一致性。所开发的机械可调阻尼系数阻尼器满足工程试验需求。     

大型起重船吊钩摆振控制研究

针对大型起重船在波浪环境下吊钩产生的危险摆振,尝试采用主动调谐质量阻尼器(AMD)系统对其进行控制。根据吊钩摆振特点及结构减振原理,采用线性二次型主动控制算法,建立了吊钩摆振控制系统数学模型,并通过数值仿真分析研究摆振的控制效果,验证了利用AMD系统控制吊钩摆振的可行性。     

磁流变阻尼器在船舶减振中的应用

在传统减振元件基础上配合使用磁流变阻尼器构成新型船舶智能减振系统。介绍该系统的减振原理,并根据其特定工作环境对其在实船中的链接形式进行设计。通过数值分析结果与减振理论分析趋势的对比,分析数值仿真方法在船舶减振领域应用的有效性和可行性。