工程结构混合试验软件HyTest的控制方法及应用

混合试验通过模拟与试验的结合,大大降低了对设备的要求及试验成本,得到了较快发展.为了提高试验的可靠性并降低试验难度,试验的加载控制误差需要得到有效控制,并把相关方法集成到试验软件平台.本文以混合试验软件HyTest的控制方法为中心,综述了外环控制、外环位移-内环力控制、三自由度控制方法及相关试验.试验数据检验了方法的有效性,并表明不同方法的特点.多种控制策略可供选择是HyTest突出特点之一。

MTS控制系统的二次开发及其在混合试验中的应用

混合试验将物理实验与数值模拟相结合,大大降低了对加载系统的要求,可以完成大比例尺甚至足尺试验,且方便观察试件的地震响应过程,因此广受关注。为了推进混合试验方法的研究与应用,哈尔滨工业大学吴斌教授课题组正在开发一款混合试验平台,即HyTest。本文针对常用的MTS电液伺服系统,采用MTS提供的VB软件接口开发了HyTest试验平台与MTS控制系统的通信模块,具备发送命令、保存数据、坐标变换、网络通信等功能。完成了一例单层单跨6自由度平面钢框架结构混合试验,验证了该通信模块的有效性。重点介绍所使用的开发方法及其在混合试验中的应用,既方便同行使用HyTest,又可作为MTS系统二次开发的借鉴。

双向混合试验方法及验证

混合试验是一种重要的结构抗震试验方法。研究表明,地震对结构的作用是多向的,水平双向地震对结构的破坏作用比单向地震大很多。精确地完成双向混合试验对抗震研究具有重要意义。主要研究双向混合试验的加载控制方法。阐述了坐标转换方法及试件恢复力的求解方法,提出基于数值迭代算法的外环加载方法以及力控制的冗余作动器加载方法,数值模拟及真实试验表明本文所提出的加载控制策略具有较好的精度。

某六层足尺钢框架双向混合试验联机模拟研究

混合试验是一种将数值计算和试验相结合的试验方法,其中数值子结构与试验子结构的合理划分是混合试验顺利开展的前提。为更准确地模拟实际地震作用下结构的响应,同时适应建筑规模化和复杂化的发展趋势,开展大规模足尺双向混合试验势在必行。设计了六层足尺钢框架双向混合试验,通过HyTest双数值子结构联机模拟代替数值子结构和试验子结构联机试验,并与原型结构的时程分析结果进行了对比,验证了数值子结构和试验子结构划分的合理性,同时也验证了HyTest开展大规模足尺双向多自由度混合试验能力。