ER/MR智能阻尼器对空间网壳结构地震反应的半主动控制

本文提出了ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器对空间网壳结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中，在推导了ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器杆件有限单元模型的基础上．建立了设置ＥＲ／ＭＲ智能杆件的网壳结构地震反应的运动方程，应用本文提出的局域半主动控制策略，我们得到了ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器对空间网壳结构地震反应半主动控制的计算方法。工程实例的计算结果表明：ＥＲ／ＭＲ智能杆件是一种不会失稳的控制装置，在结构上合理布置ＥＲ／ＭＲ智能杆件和合理选取 ＥＲ／ＭＲ智能杆件的参数可获得较好的减震效果．

两种半主动MR阻尼器对电视塔的风振控制

依据MR智能阻尼器的力学模型,以合肥翡翠电视塔为工程背景,研究MR智能阻尼器对电视塔结构风振反应的控制效果。分别采用了2种半主动控制策略一种是基于现代最优控制理论的LQR半主动控制,另一种是基于局部反馈的模糊半主动控制策略。计算实例结果分析表明采用MR智能阻尼器对结构进行半主动控制能有效地减小电视塔结构的风振反应。

MR智能材料在结构振动控制中的应用

磁流变智能材料是一种可控流体 ,它能在强磁场作用下从牛顿流体变化为有较高屈服应力的粘塑流体 ,这种变化为连续可逆与迅速 ,用其制成的阻尼器具有简单、体积小、能耗低、可连续调节等优点 ,是结构实施半主动控制的理想装置。本文简要介绍了磁流变智能材料磁流变效应的机理及影响因素 ,与电流变 (ER)液作了简单比较 ,建立了MR可调阻尼器工作原理和力学模型 。

斜拉桥拉索风雨振控制的智能阻尼技术

洞庭湖大桥自建成通车以来已发生多次严重风雨振 ,必须采取有效的振动控制措施。本文应用磁流变阻尼器对该桥风雨振控制进行了仿真和现场试验研究 ,得到了拉索 -阻尼器系统模态阻尼比随阻尼器输入电压的变化关系 ,显示磁流变阻尼器能提供足够的可变阻尼对拉索进行智能控制 ,在实际风雨振时的现场观测结果显示磁流变阻尼器对风雨振具有很好的减振效果 ,实测的加速度响应表明安装阻尼器拉索的加速度响应仅为未加阻尼器拉索的 1/ 2 0～ 30。洞庭湖大桥已计划全桥安装磁流变阻尼器 。

磁流变阻尼器优化设计与性能分析

利用磁流变液这种智能材料的力学性能 ,制作了一种双出杆磁流变阻尼器。文中主要讨论了磁流变阻尼器结构设计、磁路设计的基本原理 ,并讨论了结构参数对磁流变阻尼器性能的影响 ,最后优化设计了磁流变阻尼器的结构参数 。

足尺磁流变阻尼器的建模及动态特性

在过去三十年左右的时间里，结构保护系统受到了广大研究者的普遍关注。这种保护系统可以用来降低自然灾害（如地震、强风）对土木工程建筑的损害。由于磁流变阻尼器机械结构简单，动态范围大，能耗低、回复力大，鲁棒性良好，能够在满足不同工程项目需求的同时提供有效的结构抗震抗风手段，目前它是一种非常有前途的半主动结构减震装置。本文首先介绍了磁流变液体和装置的主要特性和优点，建立了磁流变阻尼器的伪静力轴对称模型．并将其结果和平行板模型以及阻尼器实验结果进行了比较。尽管伪静力模型对于阻尼器的设计十分有效，但是它们还不足以描述阻尼器的动态特性。对实际工程应用来说，动态响应时间是一项非常重要的性能指标。文章还讨论了影响磁流变阻尼器动态响应时间的因素，建立了基于Ｂｏｕｃ—Ｗｅｎ模型的阻尼器动态模型。同时文章也提出了优化阻尼器动态响应的途径和方法以及其实验验证。

智能基础隔震结构的剪扭耦联地震反应分析

研究了 ER/ MR智能隔震系统对框架结构地震反应的半主动控制。根据智能基础隔震的特点 ,建立了基于模糊控制的半主动控制策略。仿真计算表明智能隔震系统不仅能够显著减小上部结构的地震反应 ,还能够有效地保护隔震层的变形 。

基于Bingham模型的磁流变阻尼器的优化设计

利用磁流变液这种智能材料设计制作阻尼耗能器件在近些年得到了广泛重视,但多数采用经验公式决定结构尺寸的方法具有片面性。本文利用Bingham轴对称模型并根据具体使用要求优化设计了阻尼器的结构参数,并编程进行了计算。根据计算结果制作的磁流变阻尼器经测试其性能达到了预期的要求,表明优化设计方法是正确可行的。

大平台多塔楼新型隔震体系的智能磁流变控制

本文将隔震技术应用到大平台多塔楼结构中,研究了这种新型隔震体系的抗震性能,并将磁流变(MR)阻尼器设置于隔震层,探讨了这种新型隔震体系智能磁流变控制的减震效果。文中以北京通惠家园某典型小区为研究对象,建立了大平台多塔楼新型隔震减震体系的运动方程,考虑了隔震支座的非线性。本研究中MR阻尼器的半主动控制算法选用限幅最优控制算法,其主控制器采用H2/LQG方法来设计。仿真分析结果表明,这种新型隔震体系可以有效地减小上部住宅结构与下部平台的地震反应,为提高大平台多塔楼结构的抗震安全性提供了一条崭新的途径。采用MR阻尼器与这种新型隔震体系相结合可以进一步减小隔震结构下部平台的地震反应与隔震层的非线性反应,提高这种新型隔震体系的抗震安全性。

电流变流体和磁流变流体在工程上的应用

阐述了ER和MR流体的组成及发展过程 ,并对它们的物理和化学性能进行了对比分析 ,总结了现有ER和MR流体的理论计算模型、应用领域和应用状况 ,提出了ER和MR流体阻尼装置的分类方法及使用时应注意的几个问题 ,最后对ER和MR流体现存的问题和发展方向作了分析和展望。

基于改进Bouc-Wen模型的磁流变阻尼器建模及验证

针对建立磁流变阻尼器非线性动力学模型的问题,从改进的Bouc-Wen模型出发,在磁流变阻尼器力学特性试验的基础上,以仿真值与实测值之间的误差作为目标函数,采用Simulink-Parameter Estimation模块中非线性最小二乘法进行参数识别,然后确定磁流变阻尼器调控参数与控制电压之间的函数关系。根据参数识别结果对磁流变阻尼器进行精确建模,最后采用实测试验数据对模型进行验证。结果表明:得到的6参数精确力学模型精度较高,说明该模型通用性较强。

设置磁流变阻尼器的智能基础隔震建筑的半主动控制分析

针对橡胶隔震垫作为一种被动控制装置存在最优控制范围窄的局限性,将磁流变阻尼器与橡胶隔震垫相结合,组成智能基础隔震系统应用于结构振动控制中,数值模拟分析了在地震力作用下原结构、普通隔震结构、隔震层附加MR阻尼器在Passive-off状态、Passive-on状态和磁流变阻尼器半主动智能状态下结构的反应。试验结果表明,结构在磁流变阻尼器半主动智能状态下控制效果最优,能有效克服被动隔震最优控制频带窄的缺点,其相对一般被动隔震装置,能同时减小隔震层位移、上部结构层间位移和各层最大加速度。

磁流变阻尼器在基础智能隔震建筑中的研究

针对橡胶隔震垫作为一种被动控制装置,存在最优控制范围窄的局限性。将磁流变阻尼器与橡胶隔震垫相结合,组成智能基础隔震系统应用于结构振动控制中,数值模拟分析了在地震力作用下原结构,普通隔震结构,隔震层附加MR阻尼器在Passive-off状态,Passive-on状态和磁流变阻尼器半主动智能状态下结构的反应。试验结果表明,结构在磁流变阻尼器半主动智能状态下控制效果最优,能有效克服被动隔震最优控制频带窄的缺点,其相对一般被动隔震装置,能同时减小隔震层位移,上部结构层间位移和各层最大加速度。