单边碰振轨道非线性能量阱减振性能数值研究

针对轨道非线性能量阱(轨道NES)能量鲁棒性较差和调谐质量阻尼器(TMD)频率鲁棒性较差的问题,提出了单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)。对SSVI轨道NES进行了理论分析,并在脉冲型荷载作用下对SSVI轨道NES进行了性能优化和数值模拟。研究结果表明,SSVI轨道NES减振性能优越,同时具有较强的能量鲁棒性和频率鲁棒性。

单边碰振轨道非线性能量阱减震性能研究

为了研究单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)的减震性能,先对附加于一三自由度主体结构的SSVI轨道NES系统进行公式推导和优化,再对SSVI轨道NES系统分别施加脉冲型荷载和地震作用进行数值模拟,并与调谐质量阻尼器(TMD)、轨道非线性能量阱(轨道NES)和锁住系统进行对比。研究结果表明,SSVI轨道NES系统的频率鲁棒性优于TMD系统,能量鲁棒性优于轨道NES系统,展现出良好的减震性能。

轨道非线性能量阱尖端效应分析及简化设计方法研究

尖端效应是轨道非线性能量阱力-位移关系中存在的一种特有的现象,未见于其他类型NES。为了得到轨道NES产生尖端效应的原因,并基于尖端效应进行轨道NES的设计,通过对轨道NES恢复力的公式推导,进行了轨道NES尖端效应的理论研究,并利用无阻尼轨道NES自由振动和有阻尼轨道NES受迫振动,对轨道NES的尖端效应进行了分析。研究结果表明,轨道NES恢复力中Fv的减小比Fa的减小更容易发生,Fv是轨道NES中产生尖端效应的主要原因,且在较大的位移处尖端效应更强。在Fv达到峰值以前,Fv和Fa的绝对值大小相似,且由于Fa和Fv的方向总是相反,Fd成为恢复力中最具有代表性的一项,可采用Fd作为其恢复力进行轨道NES的初步设计。

调谐质量阻尼器和轨道型非线性能量阱减震性能对比研究

基于2层钢框架模型,通过试验对比了在地震作用下调谐质量阻尼器(TMD)和非线性能量阱(NES)的减震性能,分析了两者时(频)域曲线和减震效果的差异,探究了影响两者减震效果的因素.试验结果表明:对于处在低阶模态的结构,TMD的减震效果更好,减小加速度响应最多可达42.5%;轨道型非线性能量阱因轨道摩擦系数不同减震效果有差异,减小加速度响应最多可达24.7%,但傅里叶幅值略有降低,高阶模态下减震效果将更好.