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磁流变阻尼器对斜拉索减振效果的试验研究

采用磁流变阻尼器作为被动控制器件 ,以钱江三桥南岸 15 4 m长的斜拉索为试验对象 ,通过阶跃激励的方法获得斜拉索振动的自由衰减信号。对采集到的信号进行小波分解、希尔伯特变换识别系统的等效阻尼比。  (本文共6页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

磁流变阻尼器对斜拉桥拉索振动控制的理论与试验研究

大跨度斜拉桥拉索由于质量轻、阻尼小、柔性大,极易在风、风雨和桥面振动等外部激励下产生大幅振动,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。磁流变阻尼器具有阻尼力大小可调、响应快、性能稳定等优点而受到广泛关注。本文采用磁流变阻尼器对拉索的振动控制进行了理论和试验研究,系统深入地研究了磁流变阻尼器的力学性能及磁流变阻尼器对拉索振动的控制效果。具体的研究内容和取得的成果包括:1.在阻尼力实测的结果上提出了磁流变阻尼器的非线性参数模型,非线性参数模型能够较好地模拟永磁调节式磁流变阻尼器与RD-1005型磁流变阻尼器的力学性能。提出了递推法计算非线性参数模型的数值计算方法,该方法能在时间步长为10-3s时模拟出磁流变阻尼器的阻尼力时程。建立了动态调节适应度和多层次压缩搜索区间的遗传算法——层次压缩遗传算法。该方法既能克服传统遗传算法的早熟和停滞现象,又能加速收敛速度,该算法在非线性...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

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>>

石家庄铁道大学
石家庄铁道大学

超长斜拉索减振控制研究

随着斜拉索跨度的增加,超长斜拉索得到越来越广泛的应用。随着长度的增加,超长斜拉索的刚度、阻尼均有很大幅度的降低,更易发生各种振动。为了避免超长斜拉索振动带来的危害,其减振控制研究就显的尤为重要。本文在对超长斜拉索振动特性分析的基础上,开展了杠杆质量阻尼器、磁流变阻尼器对超长斜拉索自由振动、参数振动的减振研究。主要内容如下:(1)基于牛顿定律建立了超长斜拉索的振动方程,推导了超长斜拉索的1阶固有频率。对超长斜拉索自由振动和参数振动进行了数值仿真,讨论了相关参数对超长斜拉索振动性能的影响。结果表明:适当增大初始索力或增加斜拉索结构阻尼,可有效减小自由振动振幅,是减振控制的有效手段;而对于参数振动的抑制,则应该控制外激励的振幅而非增大结构阻尼。(2)建立了超长斜拉索-杠杆质量阻尼器系统模型,在动力特性分析的基础上进行了杠杆质量阻尼器对超长斜拉索参数振动的影响研究。结果表明:杠杆质量阻尼器增大了超长斜拉索的刚度,缩短了其有效长度,可有效...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>