MR阻尼器的有限元仿真与模型参数识别

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouheknight
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁流变(MR)阻尼器是一种优秀的半主动控制装置,具有控制力大,可调范围宽,温度适应性强,响应速度快,能耗低等优点。它只需要很小的能量输入就能调节和产生较大的阻尼力,克服了主动控制装置费用高、能耗大和装置复杂的缺点,非常适合在土木工程上应用。为了研究阻尼器的几何参数、电流强度等因素与阻尼器流体通道处磁感应强度之间的关系,本文提供了MR阻尼器的磁场有限元分析方法,建立MR阻尼器二维有限元模型,分析了阻尼器几何参数、电流强度的变化对阻尼器流体通道处磁感应强度的影响。通过试验,测量了该阻尼器在未装入流体的情况下流体通道间隙处的磁感应强度大小,并与有限元分析结果进行比较,结果验证了磁场有限元分析的准确性。由于土木工程结构体型巨大,因此研制出适用于土木工程结构控制用的大型MR智能阻尼器,是该装置应用于实际工程的前提。本文运用磁场有限元分析的方法设计了阻尼力为20吨的大吨位磁流变阻尼器,并用仿真的方法对其性能进行了估计。本文还设计了一种固定磁极、最大阻尼力为200 kN的新型MR阻尼器。该阻尼器线圈、流体通道位置固定,与传统剪切阀式相比,运行较稳定、密封性能好,在相同的性能指标条件下,体积比Lord公司小、质量也较轻,具有较大的实用价值和广泛的应用前景。为了模拟阻尼器动力性能,并为振动控制仿真分析以及进一步的工程应用奠定基础,本文运用非线性最小二乘法对自制的500kN磁流变阻尼器的动力模型进行了参数识别。对自制的阻尼力为500kN左右的大吨位MR阻尼器进行了准静态试验,测试了阻尼器在不同电流、不同激励作用下,阻尼器的出力情况。根据正弦波激励准静态试验结果,应用非线性阻尼最小二乘法对修正的Bingham模型进行了参数识别。将识别出的参数代入修正Bingham模型,计算出模型理论值并与试验值进行比较,结果表明理论值与试验值能够很好地吻合,验证了该模型参数识别方法的有效性。
其他文献
随机振动是指不能用确定性的函数描述其规律而必须借用随机过程来表示的一种振动。例如:地震引起的结构物振动,由于道路的高低不平而引起的车辆颠簸等。导致结构响应随机性的原
随着建筑节能环保、土地资源保护等科学发展理念的深入推广,非烧结砖的发展日益壮大,其中的蒸压灰砂砖已经广泛应用到各种建筑物的墙体上。它是一种具有发展前景,替代烧结粘
边坡问题是一个复杂的岩土体问题,也是一个复杂的工程地质问题。本文结合广东某山区一级路路堑岩石高边坡进行研究,运用岩石质量分级法和赤平投影法对边坡稳定性进行评价,然后根
底部大空间结构使用功能优越,受到人们的普遍欢迎。但由于其独特的结构特点,导致抗震能力弱而在使用上受到限制。为既对底部大空间结构优越的使用功能影响较小,又能大幅度提高其
弦支穹顶结构是将张拉整体、索穹顶等柔性结构的概念和单层网壳相结合而形成的一种新型的空间结构体系。弦支穹顶可以更加经济合理、新颖美观地跨越更大的跨度。本文对弦支穹
楼板体系在钢结构住宅中具有十分重要的地位。结合各地区情况开发适合钢结构住宅的新型楼板形式是目前的热点问题。本文回顾了国内外钢结构住宅中楼板的形式与做法,结合楼板体
2003年国际减灾日主题是“面对灾害,更加关注可持续发展”。地震作为全球灾害损失之冠,是影响城市可持续发展的主要隐患之一。城市作为巨大的承灾体,已成为国际社会防震减灾研究
边坡稳定性研究历来是国内外学术界和工程界关注的重大课题,随着西部地区高等级公路建设项目的不断增多,高路堤和深路堑引发的高边坡失稳问题也引起了人们的关注。由于在现行规
地震是一种严重的自然灾害,特别是软土场地,因为对地震动的放大作用显著,造成的危害更大。而在我国沿海地区及部分内陆城市广泛分布着深厚软粘土层,因此,研究这些软土层的地震反应
可同化有机碳和生物可利用磷是评价饮用水生物稳定性的重要检测指标。本课题对两种指标的测定方法进行了深入研究和改进,同时考察了这两种指标检测方法的实际应用价值。 研