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磁流变阻尼器对斜拉索振动控制的研究

本文采用MR阻尼器对斜拉索振动的控制进行了试验和理论研究,系统深入地分析了MR阻尼器对斜拉索的减振效果。本文以钱江三桥南岸154m长的斜拉索为试验对象,通过施加阶跃荷载的方法获得斜拉索在MR阻尼器施加不同电压情况下前三阶振动的自由衰减信号。采集到的信号采用小波分解进行滤波,并经Hilbert变换识别出系统的等效阻尼比。试验结果表明MR阻尼器作为被动控制器件时存在最优电压;制振效果明显优于试验中的油阻尼器,控制的频域范围比油阻尼器更宽广;当供电失效时系统仍有较大的等效阻尼比,可以满足对索减振的要求;索的各阶共振峰频率在安装MR阻尼器后发生稍许增大,其影响程度比安装油阻尼器时明显。在Hamilton原理基础上应用Galerkin法,改进形函数的选取,建立了斜拉索振动控制的数学模型。对试验索和MR阻尼器组成的系统进行了数值振动计算,由此验证了试验结果。在Spencer现象模型的基础上研究了MR阻尼器的最优参数(型号、安装位置、施加的电  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

磁流变阻尼器对斜拉索振动控制的理论与试验研究

斜拉索是斜拉桥的关键部位和主要承载部件。索的大柔度、小质量和小阻尼等特点,极易在风、风雨、地震及交通等荷载作用下发生振动。拉索长时间的大幅振动对结构耐久性的影响已成为斜拉桥发展和运营中的严峻课题。具有良好的智能特性的磁流变阻尼器为拉索减振提供了条件,开辟了新的拉索减振技术研究领域。本文将采用MR阻尼器对斜拉索振动控制进行试验和理论研究,系统深入地分析MR阻尼器对拉索的减振效果。本文运用美国TA仪器公司生产的ARES-RFS磁流变液仪测试了由武汉理工大学材料学院提供的磁流变液的剪切应力与外加磁场强度的关系;分析其磁流变液的组成,磁流变效应的机理、本构关系。为设计阻尼器做好了充分的材料准备。同时根据磁流变阻尼器的力学模型和工作模式,以及阻尼通道、材料的选用、励磁线圈的缠绕方式等结构设计原则,设计出简易的磁流变阻尼器供本文试验运用,并简化其模型计算出阻尼器的磁通量的大小。MR阻尼器的参数可随施加不同的电压来改变,具有出力大、响应快、能...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国建材科技》2010年01期
中国建材科技

磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制

利用有限元软件建立了拉索振动控制系统的力学模型,对深圳湾公路大桥上的最长斜拉索和MR阻尼器组成的系统进行了动力分析。在振动控制系...  (本文共5页) 阅读全文>>

中南大学
中南大学

斜拉桥拉索振动控制新技术研究

大跨度斜拉桥拉索具有较小的质量和极低的阻尼,在风、风雨及桥面振动等外部激励下极易发生振动,如涡激共振、尾流驰振、参数共振和风雨振等,拉索的大幅振动对拉索的使用寿命和桥梁安全运营构成极大威胁,它已成为大跨度斜拉桥急需解决的关键问题之一。因此,研究拉索振动的机理及其振动控制措施对于斜拉桥的建设和维护具有重要意义。研究证明,控制拉索振动最直接和最有效的方法是增加拉索的阻尼。目前增加拉索阻尼的常用办法是在拉索和桥面间安装被动阻尼器,如油阻尼器。虽然该类阻尼器已成功应用于世界上许多桥梁,但也表现出明显的缺点,难以达到最佳的减振效果,其优化设计理论也需要加以改进和完善。近年来,一种由高科技亚纳米材料—磁流变体制成的磁流变智能阻尼器(Magneto-Rheological (MR) Damper)问世并用于实际工程减振,该阻尼器的阻尼特性随输入电压的变化而改变,具有良好的可变阻尼特征,可实现半主动控制。引入磁流变阻尼器,开展斜拉桥拉索振动控制...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基础激励下桥梁斜拉索振动分析与控制

斜拉索是斜拉桥中的主要承重结构,它具有阻尼小、柔度大、质量轻的特点,极易在地震激励、风致激励和动载激励等作用下产生大幅振动,影响桥梁结构的安全、使用性能与寿命,因而有必要对拉索的振动采取一定的控制措施。当荷载作用于桥梁结构时,桥面和桥塔会按一定频率振动,而拉索的两端分别与桥面和桥塔相连,因而桥面和桥塔的振动为拉索施加了运动的边界条件,带来一定的基础激励。通过分析基础激励作用下拉索的振动机理可以在实践中避免并减小拉索的大幅振动,防止桥梁结构的破坏。在拉索近锚固端安装阻尼器可以提高拉索系统的等效阻尼比,消耗外界的输入的能量,有效控制拉索的振动。其中,磁流变阻尼器是由智能材料组成的可调参数阻尼器,通过调节外加的直流电压来选取不同的阻尼系数,从而很好地控制桥梁斜拉索的大幅振动,在土木工程中具有广泛的应用前景。本文运用有限元软件ANSYS建立了斜拉桥(深圳湾公路大桥)的力学模型,通过对其进行仿真模拟,得出了斜拉桥在地震、车辆、风等荷载作用...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

《金属热处理》2019年S1期
金属热处理

汽车车门外开拉索断裂原因分析及验证

针对某款车型车门外开拉索断裂的问题,对断裂件进行宏观分析和金相分析后...  (本文共4页) 阅读全文>>

《黑龙江交通科技》2020年01期
黑龙江交通科技

如何开展斜拉索大桥的养护工作

探讨了斜拉索大桥管养方案以及相关管养方法,希望能起到一定的参考作用。在实际使用过程中,斜拉索大桥难免会发生一些...  (本文共2页) 阅读全文>>