文档介绍:摘要△旦雷估采用风/刂疲⑾晗竿频剂怂目刂品椒ǎ桓菀延械陌胫鞫刂品椒摘要:磁流变液为可控流体的一种。磁流变液的特点是当有磁场作用时,可以在毫秒内由自由流动的线性粘滞液体变为半固体的粘塑性体。这种特性在电子控制和力学系统间提供了迅速、简单的连接。阻尼器是一种很有发展前景的减小地震作用的控制器,它具有能耗低、出力大、响应速度快、结构简单、阻尼力连续顺逆可调、价格便宜、并可方便地与微机控制结合等优良特点。许多研究者的研究表明,恰当的安装磁流变阻尼器控制效果比被动控制效果好,甚至可以超过主动控制的效果,表明在各种动力荷载下可以有很好地控制结构响应的潜能。本文提出了磁流变结构的控制设计方法,主要完成了以下工作,为了能最大限度的发挥阻尼器的优点及评价阻尼器在结构控制中的效果,需要使用可以充分体现磁流变阻尼器非线性的动力模型。在介绍磁流变阻尼器后,介绍了已有的几种理想化的磁流变阻尼器模型,最终采用现象模型进行仿真计算;与众多的半主动控制元件一样,磁流变阻尼器具有非线性,这使得可以最优利用它的特点的控制方法的设计具有一定的挑战性。由于地震的随机性及已有的成功的应用,刂疲悄鼙欢刂品椒ǎ岷险饬街挚刂品椒ǖ挠诺悖岢隽嘶旌峡刂疲通过数值仿真计算可知混合控制可以很好的控制结构;通过数值计算,使用控制和智能被动控制方法及混合控制对结构进行计算,结果表明混合控制可以很好的控制结构的加速度和位移。关键词:磁流变阻尼器,刂疲悄鼙欢刂疲旌峡刂分类号:塞蛮逼太堂亟±坐焦鹑
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致谢本课题的研究和论文的撰写是在导师章梓茂教授的悉心指导下完成的,从论文的选题到定稿无不凝聚了章老师的心血,在我两年多硕士研究生的学习和生活中,给予我无微不至的关怀,章老师在学术研究上治学严谨、一丝不苟、锐意进取的作风,使我受益良多,值此论文完成之际,谨向导师及其家人致以崇高的敬意和由衷的感谢本文的完成还得益于黄海明教授的大力支持和帮助,他在我的论文思路方面给予了认真的指导,并向我提供了大量的研究建议,在此表示由衷的感谢此外在论文的研究工作中,得到了范志强博士的热情帮助,在此也表示诚挚衷心地感谢几年来始终关心着我的各位师兄弟最后,还要感谢我的家人在我的研究生学习生活中给予的经济上和精神上无私的支持和奉献的敬意
输入的总能量;绝对动能;净指吹杂Ρ淠埽喊不可恢复非第一章绪论前言最昂贵的自然灾害。只在佛罗里达的,造成了人死亡,万人暂时无家可归,所引起的间接损害又导致人死亡地震是危害人类生命财产的突发性自然灾害,除造成房屋倒塌和人员大量伤亡外,地震带来的损失还包括交通、通信、供水、供电等生命线中断,并可能诱发火灾、疾病等次生灾害。世界上具有破坏性的强烈地震平均每年约次。世纪以来,地震造成的经济损失高达数千亿美元,导致约蛉怂劳龊徒搜重伤残【年级的地震导致人死亡,多人受伤,嗳被迫离开家园,损失达亿美元;一年后,日本的城遭受级地震,大约人死亡,耸苌耍鹗亿美元:年级地震袭击,造成劳觯暧《染郕ū⒗锎Φ牡卣穑斐人死亡,一百万人无家可归,耸苌耍芩鹗С刻万的生产损失外还有亿美元其它损失。除地震外,强风也会造成前所未有的破坏。年拢珹ǚ缦髁美国东南部海岸,导致大约亿美元的损失,使得飓风成为美国历史上传统的结构抗震设计方法是适当控制结构的刚度,使结构构件缌骸⒅节点和剪力墙等诘卣鹗苯氲苄宰刺⑶揖咴诮洗蟮难幼。韵牡卣能量,减轻地震反应U庑┙峁骨空鹗痹诘约尥馊阅鼙3趾芎玫谋湫危煞弹性变形吸收能量保证结构的安全性。但是由于结构本身吸收大量的地震能量,这种变形会使结构产生局部破坏,而且这种抗震方式缺乏自我调节能力,在不确定的地震作用下,很可能无法满足安全性的要求;另一方面,在满足设计要求的情况下,结构构件的尺寸可能需要很大,这样既给建筑布置带来一定的困难,在经济上又要增加相当多的投资。近年来,在土木工程领域兴起一种新型的抗震方式——结构振动控制,即对结构施加控制机构,这种机构通过吸收或反射一部分输入能量来工作。考虑如下基窑逼太堂亟±堂焦论塞箍髀方程【浚、.。
⒄.峁箍刂频姆掷被动控制——无外加能源的控制,其控制力是控制装置随结构一起振动变形半主动控制——半主动控制是主动控制中的一类,但它所需的外部能量比主弹性或其它固有形式阻尼耗散的能量;易峁箍刂苹购纳⒌哪芰俊S煞匠炭芍#当总能量一定时,使用结构控制机构可减少结构非弹性变形耗散的能量。基于这种原理发展了许多新的控制方法,包括:被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制四种。早在两千多年前,我国劳动人民就已经在建筑中自觉的应用隔震、消能、减振的概念。二十世纪下半叶,结构振动控制正式纳入科研领域,一大批卓越的学者为之做出贡献。年代,日本学者提出了结构变刚度的减振概念【;年代