悬吊多质量摆体系力学机理及减振性能试验研究

传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联式悬吊多摆结构,建立装有串、并联式悬吊多摆的结构体系动力学方程。为研究这两类悬吊摆的减振性能,通过数值模拟对比分析传统悬吊质量摆与装有弹簧的串、并联悬吊摆对受控结构的减振效果,并对受控结构与非受控结构进行一系列振动台试验,验证悬吊单摆、悬吊串、并联式无弹簧双摆、悬吊串、并联式弹簧双摆在传统地震动下以及四类场地地震动作用下对被控结构减振控制的有效性。数值模拟与振动台试验结果均表明,装有弹簧的串联式悬吊多摆减振效果最优,其具有增大调谐频带、实现多阶振型控制、灵活调节摆长的优点,适用于工程实际中。

悬挂质量摆对大跨越输电塔的风振控制

为了研究被动控制装置对格构式高耸结构的控制效果,提出了一种悬挂质量摆风洞试验模型.基于控制减振机理和结构风振控制方程,进行了悬挂质量摆对输电塔结构风振控制的全塔气动弹性模型试验.采用Simiu脉动风速功率谱密度函数,利用三角级数法模拟了节点风速时程.根据准定常理论,计算了悬挂质量摆控制前后结构顺风向的加速度时程和均方根(RMS),并进行了参数优化分析.研究结果表明,由模拟风载计算得到的塔顶RMS与试验结果吻合较好,该质量摆模型可有效减小输电塔的风振响应.

高层建筑利用悬吊质量摆的减震研究

本文研究了高层建筑利用悬吊质量摆的减震作用,首次提出了利用摆减小高层建筑多个振型反应的方法。文中给出了具有不同悬吊方式的摆一高层建筑结构体系的力学模型及振动方程利用数值分析方法探讨了摆的不同悬吊方式及摆与结构的质量比等因素对结构地震反应的影响,给出了对于实际工程应用具有参考意义的结果。

非线性悬吊质量摆减震控制的等效线性化方法研究

在柔性结构利用悬吊质量摆的减震控制中,按小摆角线性化来分析存在一定的局限性。针对此问题,建立了考虑悬吊质量摆大摆角振动的非线性运动方程。利用等效线性化的方法,将非线性方程转化为线性方程,基于虚拟激励法,提出了等效线性方程的求解方法。以某柔性输电塔结构为例,在不同幅值的平稳随机激励下,分别求解线性方程、非线性方程以及简化后的非线性方程,得到结构体系的响应。结果表明,在大摆角情况下,如果忽略非线性影响,将会产生较大的计算误差;采用本文提出的等效线性方程求解方法,可以保证求解结果与非线性方程的计算结果一致。

质量摆减振结构的实验设计

设计了一种质量摆减振结构的实验装置,减振率达到77．8%．可作为本科生或研究生进行减振理论学习和研究的一种有效实验手段．

刚弹耦合质量摆减振结构的动力学建模

利用Hamilton变分原理建立高层建筑质量摆减振结构在考虑刚弹耦合作用下的动力学模型.此模型中把高层建筑当作竖直悬臂梁即无线自由度结构处理,模型具有2个独立变量,为梁横向位移和质量摆的转角,同时考虑了几何非线性的约束条件,形成了一个非线性刚弹耦合方程.最后采用Galerkin方法对其离散化,导出有限维离散化动力学模型,并给出仿真算例,验证了该模型的正确性.

带悬吊质量摆减振系统的建筑结构随机风振响应的解析解法

通过建立悬吊质量摆减振体系的一般运动方程,将主体结构按第一振型展开,并针对所得方程为非经典阻尼运动方程,用复模态理论解耦,利用随机振动理论获得结构风振响应的解析式,并将建立结构分解为系列等效单自由度体系方法,继而利用等效单自由度体系的随机风振响应的解析解,获得了带悬吊质量摆的建筑结构基于Dav-enport谱随机风振响应和等效风荷载取值的解析解.

质量摆数值模拟及其在抗震中的有限元分析

基于ANSYS有限元软件讨论了高层建筑结构利用悬挂质量摆减震的原理及减震性能。首先,分析得到了体系的振动方程和不同质量的悬挂质量摆在动力荷载作用下对结构的影响。通过数值分析,提出了更有效的方法。在利用ANSYS有限元软件研究过程中,用COMBINE和MASS21两种单元来模拟悬挂质量摆,线性和非线性振动响应被得到。其次,提出了一种简单的设计方法和一些建议。最后,给出一个利用悬挂质量摆减震的范例。结果表明这种系统对减少动力响应是有效的。

高层建筑结构利用质量摆减震的分析

论述了高层建筑结构利用悬吊质量摆减震的原理及减震性能的研究．通过分析得出了在高层建筑结构顶部各层设置３个悬吊质量摆且其频率都和结构基频相同时减震效果最好．质量摆的减震效果还随悬吊质量的增加而增加，但当悬吊质量与结构质量之比大于２％时减震效果增加较缓慢．

非线性悬吊质量摆对输电塔减振控制的研究

针对悬吊质量摆减控制研究中小摆角线性分析的局限性,提出考虑悬吊质量摆大摆角非线性特性来计算结构体系动力响应的方法,将传统分析中的悬吊质量摆的线性刚度修正为非线性。以一输电塔为例,通过线性和非线性计算结果对比可知,当摆角过大时线性计算方法不满足线性小摆角条件,而非线性计算方法则可很好模拟质量摆在大摆角下的响应。通过参数分析讨论了正弦激励周期、摆长及质量比对输电塔减震率的影响。选取三条不同场地地震记录,计算输电塔附加质量摆体系的地震响应,结果表明在不同场地条件下,输电塔均具有明显的减震效果。

悬挂质量摆对大跨越输电塔-线体系的风振控制分析

研究了悬挂质量摆对大跨越输电塔-线体系的风振控制。通过单自由度体系悬挂质量摆的运动方程,推导得出悬挂质量摆对输电塔的控制运动方程。分别采用梁单元、杆单元和悬链线单元,对输电塔、绝缘子和输电线进行了精确的模拟。考虑输电线的几何非线性,建立了大跨越输电塔-线体系的三维有限元模型,并计算了其动力特性。介绍了悬挂质量摆的模拟及其参数取值,应用谐波叠加法模拟了脉动风速时程。分别对输电塔和大跨越输电塔-线体系的风振控制效果进行了分析。研究结果表明,悬挂质量摆可以减小输电塔-线体系的风振反应。

基于形状记忆合金-悬吊质量摆减振系统的结构地震响应分析

针对风电塔架结构内部有限的空间,设计一种新型减振系统。基于悬吊质量摆减振原理,利用形状记忆合金(SMA)的超弹性特性,将SMA丝与弹簧叠加成SMA阻尼器后并与悬吊质量摆复合,设计了一种形状记忆合金-悬吊质量摆阻尼器(SMA-SMPD)系统。研究了细部构造、减振原理和参数影响,并利用Matlab软件对单自由度体系在不同地震作用下的动力响应进行了数值模拟。结果表明:所设计的刚度和质量可调的SMA-SMPD是有效的。与结构受控频率相调时,将结构振动能量集中转换到SMA-SMPD上,可耗散结构振动能量,减震率可达30%~40%,且整体性能稳定,对结构动力响应控制效果显著。

基于形状记忆合金-悬吊质量摆的风电塔架结构减震控制分析

目的分析在地震作用下利用形状记忆合金-悬吊质量摆(SMA-SMPD)系统对某风电场44 m高水平轴风电塔架结构进行减震控制的效果.方法利用Matlab软件中的Simulink工具箱,建立一种基于Bouc-Wen模型的风电塔架结构SMA-SMPD系统力学模型和动力方程,利用非线性时程方法分析SMA-SMPD系统对风电塔架结构减震控制效果,并与普通悬吊质量摆(SMPD)减震效果进行对比分析.结果以Kobe地震作用为例,SMPD控制下的风电塔架结构体系顶部位移、加速度峰值减振率分别为14.75%和13.94%,SMA-SMPD控制下的风电塔架结构体系顶部位移、加速度峰值减振率分别为29.23%和23.58%,SMA-SMPD系统减震效果明显优于SMPD系统.结论SMA-SMPD系统的震动控制能力明显强于SMPD系统,且能够有效地抑制风电塔架结构的不良振动.

被动式自适应悬吊质量摆对大跨空间结构振动控制的研究

针对悬吊质量摆在地震作用下动力响应过大而导致的大摆角频率失调问题,提出一种基于弧形支座的被动式自适应悬吊质量摆,以保证其在振动过程中周期保持恒定并应用于大跨空间结构的振动控制。首先推导出在大摆角振动中能使悬吊摆的周期保持恒定的弧形支座的数学方程,接着利用拉格朗日方程原理建立了自适应悬摆—大跨空间结构耦合体系的运动方程。针对悬吊质量摆仅能控制结构水平振动的缺点进行改进,使其可以同时控制大跨空间结构水平和竖向的动力响应。以一单层网壳结构为例,研究了其在不同的水平和竖向地震作用下的减振效果,并与传统的悬吊摆进行对比。结果表明,改进后的自适应摆对大跨结构水平和竖向地震响应的峰值和均值都有较好的减振效果,减振率最高可达65%,尤其是大摆角时减振效果明显优于传统的悬吊质量摆。

弹簧摆碰撞调谐质量阻尼器减震性能优化研究

为了提高弹簧摆碰撞调谐质量阻尼器(spring pendulum pounding tuned mass damper,SPPTMD)的减震性能,采用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)对其关键参数进行了优化。推导了SPPTMD减震系统的运动方程,同时建立了系统的仿真分析模型。选取阻尼器频率比、内共振系数和碰撞间隙为优化变量,以结构峰值响应最小为优化目标,编制了SPPTMD优化程序。对比了优化前后SPPTMD在不同场地上12条地震动作用下的减震效果。研究结果表明:SPPTMD的最优参数与场地类别相关;优化后阻尼器的减震性能有明显提高,其中,Ⅳ类场地优化效果最好。

水稻机摆秧特点及提高摆秧质量的途径

水稻机摆秧特点及提高摆秧质量的途径颜景秀陈建国程三六杨新春张文毅张旭（江苏省农业科学院农业现代化研究所南京２１００１４）（南京农业机械化研究所）姚月明沈明星冯端兴（江苏太湖地区农业科学研究所）为探索水稻种植机械化的新途径，农业部南京农业机械化研究所开...

住院药房散装瓶药品及摆药质量的问题探讨

散装瓶药品是指为摆药工作方便，将多数药品拆零为最小单位，如丸或粒储存于广口棕色玻璃瓶中。住院药房大多采用中心摆药，散装药品摆药方便，但由于药品直接暴露于棕色瓶中，其质量缺乏保障，容易变质失效，会给住院患者用药安全带来隐患。本文就住院药房散装瓶药品质量及摆药质量的管理进行探讨。

基于系统辨识的颤摆质量模型在跳深动作中的动力学仿真

目的:利用系统辨识与优化解算跳深动作颤摆质量模型中力学元件的参数,并结合计算机仿真探讨模型在冲击性动作动力学仿真中的有效性和实用性。方法:将人体简化为1自由度的颤摆质量模型,导出相应的状态方程,将实验所得人体多刚体模型质心于垂直方向上的运动学数据作为输入量,地面垂直反作用力作为比较量,采用n4 sid子空间系统辨识方法并结合约束优化方法求解出模型力学元件参数估值,回代模型仿真计算输出跳深动作过程中的垂直地面反作用力。结果:辨识与各种初始条件下仿真所得到的地面力值与实测地面力值的拟合度均可达到80%左右;随跳深高度的增加,模型中力学元件的刚度k与阻尼c的值也呈增大趋势;运动学解析数据的精度对拟合度有较大的影响。结论:基于系统辨识的颤摆质量模型可有效反映人体在受到冲击时整体粘弹性的响应表现,而通过个体实验确定模型内参数的方法,也使得模型在应用时更具针对性和灵活性。

要把质量摆到第一位

工业生产,包括出口,中心是要抓产品质量,要把质量摆到第一位。要立法,所有产品,凡是质量低于过去的,一律不准出口,只有产品质量好了,出口才有希望。要在质量上把住关,现在弄虚作假厉害得很,必须制止。立法之后,还要严格执行。