基于单应矩阵变换的桥梁结构动态响应监测实验平台设计

1

作者 陈仲乾 王德光 +1 位作者 杨明 梁成斌 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期105-112,共8页

动态响应分析是评估桥梁在实际运营过程中承受动力荷载效应的关键手段,其精度与稳定性直接关系到监测结果的有效性。然而,现阶段广泛采用的接触式加速度计存在长期运行精度衰减、传感器漂移及周期性校准等问题,难以满足桥梁长期在线监... 动态响应分析是评估桥梁在实际运营过程中承受动力荷载效应的关键手段,其精度与稳定性直接关系到监测结果的有效性。然而,现阶段广泛采用的接触式加速度计存在长期运行精度衰减、传感器漂移及周期性校准等问题,难以满足桥梁长期在线监测的需求。为此,该文提出了一种基于单应矩阵变换的非接触式桥梁结构动态响应测量方法,并设计搭建了集成加速度计与机器视觉技术的桥梁动态响应监测实验平台。利用圆形靶标的几何特性,实现复杂环境下运动靶标特征点的快速提取与精确定位;通过单应矩阵建立像素坐标与物理坐标之间的映射关系,有效补偿相机视角偏差带来的影响;结合傅里叶变换对提取的动态加速度信号进行频域分析,获取桥梁结构的振动特性参数。实验结果表明,该文所提方法在不同测量角度下均表现出良好的稳定性和高精度,与传统加速度计的测量结果高度一致,验证了方法的有效性与可靠性。该文为桥梁结构动态响应监测提供了一种稳定、经济、易部署的方法,为后续桥梁健康状态评估与损伤预警奠定了技术基础。 展开更多

关键词 桥梁 结构健康监测 动态响应测量 单应矩阵变换 实验平台设计

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2 kW光纤激光器相变直冷板设计

2

作者 桂庆文 张艳凯 何有为 《激光与红外》 北大核心 2025年第5期658-664,共7页

相变直冷技术是光纤激光器的一种新型高效热管理手段。冷板是相变直冷系统的重要组成部件之一,其散热性能对激光器温度的稳定性等具有重要影响。本文对某2 kW光纤激光器用相变直冷板开展了结构设计,共提出了三种设计方案。设计方案的差... 相变直冷技术是光纤激光器的一种新型高效热管理手段。冷板是相变直冷系统的重要组成部件之一,其散热性能对激光器温度的稳定性等具有重要影响。本文对某2 kW光纤激光器用相变直冷板开展了结构设计,共提出了三种设计方案。设计方案的差异主要由冷板的加工方式所导致。此后,开展了基于计算流体动力学的冷板流-热-固耦合仿真分析,以评价冷板的散热效果。结果表明,基于单层流道中部分区域加入翅片式肋柱结构式冷板表面最高温度为27.13℃,平均温度为24.56℃,其平均换热系数高于所设计的打孔式串并行流道78%,整体散热性能优异,可使光纤激光器主要部件温度得到明显改善,并且该冷板的质量较串并行式结构冷板减少47.64%,有助于高功率光纤激光器产品的轻量化设计。 展开更多

关键词 高功率光纤激光器 相变直冷 结构设计 计算流体动力学 数值仿真

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基于设计结构矩阵变更的设计过程动态规划 被引量：10

3

作者 贡智兵 李东波 于敏健 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期437-441,共5页

在分析传统设计结构矩阵的基础上,将设计结构矩阵扩展为动态设计结构矩阵和静态设计结构矩阵,动态设计结构矩阵连接了设计过程,静态设计结构矩阵用于设计过程的规划,通过映射来实现两者的连接。设计活动改变时,变更动态设计结构矩阵并... 在分析传统设计结构矩阵的基础上,将设计结构矩阵扩展为动态设计结构矩阵和静态设计结构矩阵,动态设计结构矩阵连接了设计过程,静态设计结构矩阵用于设计过程的规划,通过映射来实现两者的连接。设计活动改变时,变更动态设计结构矩阵并映射到静态设计结构矩阵,对静态设计结构矩阵进行重构得到设计活动优化的执行序列并实现其动态规划。以某天文望远镜的关键部件设计过程为例,说明了该方法的可行性和实用性。 展开更多

关键词 动态设计结构矩阵 静态设计结构矩阵 设计结构矩阵变更 动态规划

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并行设计规划方法研究 被引量：13

4

作者 查建中 鄂明成 +1 位作者 郭伟 董明 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期324-330,共7页

首先引入设计结构矩阵，以矩阵形式建立了并行设计过程的动态模型，进而研究了其规划策略和方法，以确定并行设计的并行策略及控制策略．最后给出一个工程实例以验证其有效性．

关键词 并行设计 设计结构矩阵 并行策略 控制策略

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基于设计结构矩阵的工程变更传播研究 被引量：40

5

作者 何睿 唐敦兵 薛建彬 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期656-660,共5页

针对以往工程变更管理中预测变更传播影响研究的不足,具体分析了水波式传播、开花式传播与雪崩式传播三种变更传播类型的特点。基于设计结构矩阵和图论,提出了一种通过零件聚类和分级来预测变更传播影响的方法,并通过一个真空吸尘器变... 针对以往工程变更管理中预测变更传播影响研究的不足,具体分析了水波式传播、开花式传播与雪崩式传播三种变更传播类型的特点。基于设计结构矩阵和图论,提出了一种通过零件聚类和分级来预测变更传播影响的方法,并通过一个真空吸尘器变更设计的实例验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 工程变更 变更传播 设计结构矩阵 图论 聚类

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基于矩阵的工程变更雪崩传播预测方法 被引量：15

6

作者 宫中伟 莫蓉 +1 位作者 杨海成 陈涛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2619-2627,共9页

为预防和控制高风险、高花费的工程变更雪崩传播,减小产品开发Hub节点间的相互影响,提出一种基于矩阵和产品开发Hub节点的雪崩传播预测方法。介绍了作为基础的设计结构矩阵、设计依赖矩阵模型和Hub节点的获取方法;根据设计结构矩阵的聚... 为预防和控制高风险、高花费的工程变更雪崩传播,减小产品开发Hub节点间的相互影响,提出一种基于矩阵和产品开发Hub节点的雪崩传播预测方法。介绍了作为基础的设计结构矩阵、设计依赖矩阵模型和Hub节点的获取方法;根据设计结构矩阵的聚类结果,以Hub节点为核心构建了设计依赖矩阵;针对该矩阵提出了依赖分析算法,得到了预测雪崩传播的重要矩阵模型——联系依赖矩阵;以联系依赖矩阵为基础,以预测影响范围为媒介,计算传播过程中被影响的Hub节点数目,以此作为判断雪崩传播是否发生的依据,并提出了预防和控制雪崩传播的方法。以某型号摩托车发动机为例说明了所提方法的应用及其合理性。 展开更多

关键词 工程变更传播 产品开发 Hub节点 雪崩传播 设计结构矩阵 设计依赖矩阵

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建筑工程并行设计过程规划与仿真研究 被引量：5

7

作者 吴子燕 覃小文 +1 位作者 刘中峰 胡章彬 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3577-3581,3585,共6页

对建筑设计过程进行高效可靠的规划和仿真以增加设计过程的可预测性,缩短开发周期以及降低设计过程失败风险正变得越来越重要。将并行工程的思想和方法运用到建筑设计领域中,通过构建一种基于设计结构矩阵(DSM)的设计过程模型,对在资源... 对建筑设计过程进行高效可靠的规划和仿真以增加设计过程的可预测性,缩短开发周期以及降低设计过程失败风险正变得越来越重要。将并行工程的思想和方法运用到建筑设计领域中,通过构建一种基于设计结构矩阵(DSM)的设计过程模型,对在资源约束条件下的设计过程进行有效规划和工期仿真计算。最后以一般商业办公楼的设计过程为例对仿真模型进行了验证。 展开更多

关键词 设计结构矩阵 并行设计 过程规划 过程仿真

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基于耦合强度和模糊设计结构矩阵的多学科解耦规划方法 被引量：6

8

作者 闫喜强 李彦 +1 位作者 李文强 万延见 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1447-1455,共9页

为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行... 为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行解耦规划,优化了各学科的执行顺序,减少了耦合迭代。采用该方法对数学算例进行解耦规划,结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 耦合强度 模糊设计结构矩阵 多学科设计优化 解耦规划 产品设计

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面向协同设计的任务规划与解耦策略 被引量：25

9

作者 苏财茂 柯映林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期21-26,共6页

为了合理规划协同设计任务,缩短产品开发周期,首先提出了符号设计结构矩阵的概念,并根据设计结构矩阵元素的类型,对设计结构矩阵进行了分类,在有向图建模方法的基础上,扩展了有向图的建模方法。其次,提出了将后序任务对前序任务的强依... 为了合理规划协同设计任务,缩短产品开发周期,首先提出了符号设计结构矩阵的概念,并根据设计结构矩阵元素的类型,对设计结构矩阵进行了分类,在有向图建模方法的基础上,扩展了有向图的建模方法。其次,提出了将后序任务对前序任务的强依赖关系用一个弱依赖关系和一个反馈特征来代替的弱化策略,并结合扩展有向图的建模方法和符号设计结构矩阵,给出耦合任务集自动解耦算法。最后以冲压模具协同开发为例进行了验证。实践表明,该方法能有效地减少耦合任务集设计迭代,具有实际的推广价值。 展开更多

关键词 协同设计 任务规划 设计结构矩阵 扩展有向图 解耦

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基于传递-反射矩阵法的层状公路结构动力响应研究 被引量：13

10

作者 卢正 姚海林 +1 位作者 胡梦玲 王长柏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3767-3774,3809,共9页

利用传递-反射矩阵方法和叠加原理推导了双轮胎振动荷载作用下弹性层状公路结构的动力响应解,并利用Hankel数值逆变换技术进行了数值求解。弹性层状结构的传递-反射矩阵同时具有单个矩阵尺寸小、矩阵元素只含有负指数项2个优点,计算结... 利用传递-反射矩阵方法和叠加原理推导了双轮胎振动荷载作用下弹性层状公路结构的动力响应解,并利用Hankel数值逆变换技术进行了数值求解。弹性层状结构的传递-反射矩阵同时具有单个矩阵尺寸小、矩阵元素只含有负指数项2个优点,计算结果不受土层单元厚度与荷载频率大小的影响,可以大幅提高计算效率和精度。通过将数值计算与室内模型试验结果进行比较,验证了方法的正确性。在此基础上,分析了面层厚度及模量对层状公路结构动应力、动位移的影响程度和规律,得出了一些有意义的结论。研究结果可为公路路面、路基结构设计提供参考。 展开更多

关键词 传递-反射矩阵方法 层状公路结构 动力响应 HANKEL变换 路面设计

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有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法 被引量：8

11

作者 潘志毅 黄翔 李迎光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1274-1280,共7页

在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,... 在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现。最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求。 展开更多

关键词 产品设计 过程建模 加权有向图 设计结构矩阵 多色集合 设计过程规划 并行设计 飞机装配

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变更路径预测支持的自适应模块建模 被引量：5

12

作者 乔虎 莫蓉 向颖 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2358-2366,共9页

针对现有模块变更方法变更路径单一、可扩展性较差等问题,提出构建自适应模块指导模块变更的方法.该方法引入图论,将模块中的参数表示为有向图的顶点,参数间的关系对应为有向图的边,建立邻接矩阵(设计结构矩阵)描述模块中各参数的关联性... 针对现有模块变更方法变更路径单一、可扩展性较差等问题,提出构建自适应模块指导模块变更的方法.该方法引入图论,将模块中的参数表示为有向图的顶点,参数间的关系对应为有向图的边,建立邻接矩阵(设计结构矩阵)描述模块中各参数的关联性;通过设计结构矩阵聚类分析参数的关联关系,预测模块的可能变更路径;将变更路径与路径相关信息进行结构化存储,整合结构化信息与全约束模块实例,建立自适应模块;针对不同变更来源,提出自适应模块的变更方法.最后以运输车辆尾防护装置为例,验证了文中方法的可行性和合理性. 展开更多

关键词 模块化设计 自适应模块 变更路径预测 设计结构矩阵

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设计结构矩阵在复杂产品协同设计过程的应用 被引量：7

13

作者 徐路宁 张和明 张永康 《中国工程科学》 2005年第6期41-44,共4页

将矩阵方法应用到复杂产品的开发过程中,用DSM (设计结构矩阵)量化表达复杂产品的设计流程,并通过DSM的分析与重构进行复杂产品的协同设计规划,以缩短产品设计周期,降低开发成本。

关键词 DSM(设计结构矩阵) 分析 重构 规划

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面向过程控制的工程变更系统研究 被引量：7

14

作者 张勤 莫蓉 宫中伟 《航空制造技术》 北大核心 2012年第11期82-85,95,共5页

针对工程变更过程中变更传播影响范围难以预测的问题,提出了一种制定变更传播路径的方法。研究分析了跟踪工程变更过程以及在跟踪基础上进行协同感知的策略,有效解决了目前企业工程变更过程中存在的不完整、不可控和不一致的问题。最后... 针对工程变更过程中变更传播影响范围难以预测的问题,提出了一种制定变更传播路径的方法。研究分析了跟踪工程变更过程以及在跟踪基础上进行协同感知的策略,有效解决了目前企业工程变更过程中存在的不完整、不可控和不一致的问题。最后创建了一种基于过程控制的工程更改控制系统,实现了信息共享、过程控制、过程分析和协同感知。 展开更多

关键词 工程变更 工程变更管理 变更传播 设计结构矩阵 协同感知

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基于设计结构矩阵的变型设计过程动态规划 被引量：4

15

作者 高琦 王昊 伍英杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期390-398,共9页

针对目前变型设计过程模型主要限制在零件级的粒度,导致活动间关系赋值较为粗糙,且往往需要遍历所有可能的设计过程,时间长,效率低,不能满足产品设计过程中的动态变化等问题,提出了一种基于设计结构矩阵的变型设计动态规划方法。依据建... 针对目前变型设计过程模型主要限制在零件级的粒度,导致活动间关系赋值较为粗糙,且往往需要遍历所有可能的设计过程,时间长,效率低,不能满足产品设计过程中的动态变化等问题,提出了一种基于设计结构矩阵的变型设计动态规划方法。依据建立的变型产品设计活动层次结构模型,定义了参数级粒度的设计活动间约束关系及其优先级数值,通过对虚拟活动的打包和分解操作,实现复杂耦合条件下基于DSM的设计过程动态规划。以轴承产品设计过程为例,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 设计过程管理 动态规划 设计约束 设计结构矩阵 变型设计

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考虑RMTSS特性的产品综合设计过程规划方法 被引量：2

16

作者 冯强 任羿 +1 位作者 曾声奎 孙博 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2301-2305,共5页

在现有过程规划技术的基础上,提出了产品性能与可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性(RMTSS)综合设计过程规划与重组的一般方法与流程。分析了RMTSS设计工作对产品设计过程的影响。考虑到综合设计任务间信息交互的特点,给出了一种多... 在现有过程规划技术的基础上,提出了产品性能与可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性(RMTSS)综合设计过程规划与重组的一般方法与流程。分析了RMTSS设计工作对产品设计过程的影响。考虑到综合设计任务间信息交互的特点,给出了一种多指标的信息依赖关系确定方法。针对现有撕裂算法处理RMTSS设计所带来的大规模耦合任务集的排序异常问题,提出了一种基于模糊聚类的耦合集分割算法。通过耦合集分割、撕裂与聚合的综合应用,完成耦合任务的合理排序。最后,结合电子产品板级的性能与可靠性、测试性的综合设计过程进行了分析和验证。 展开更多

关键词 产品设计 过程规划 设计结构矩阵 综合设计 RMTSS特性

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知识集成环境下产品设计过程动态组织方法 被引量：2

17

作者 石浩然 王维锐 +1 位作者 吴参 江威 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期183-188,共6页

提出一种基于条件设计结构矩阵DSM的过程动态组织方法。首先分析了设计过程中考虑条件约束的必要性,通过对设计知识及条件参数的引用建立条件约束模型,然后在传统的参数级DSM模型中引入条件知识维,构成条件DSM三维模型。进而在该模型基... 提出一种基于条件设计结构矩阵DSM的过程动态组织方法。首先分析了设计过程中考虑条件约束的必要性,通过对设计知识及条件参数的引用建立条件约束模型,然后在传统的参数级DSM模型中引入条件知识维,构成条件DSM三维模型。进而在该模型基础上利用设计过程中时变的条件DSM叠加视图,动态地进行后续过程重构。以汽车等速万向节传动轴设计过程为例,将上述思想用于通用变型设计过程支持系统,结果表明该方法可行,并且有利于提高产品设计的自动化程度。 展开更多

关键词 设计过程管理 动态组织 设计知识 条件约束 设计结构矩阵

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FMA结构化分解驱动的加工中心设计过程规划 被引量：2

18

作者 朱国云 刘英 +1 位作者 张根保 夏长江 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期1167-1174,共8页

为了更好的实现加工中心的设计,减少设计过程的迭代次数,缩短开发周期,以加工中心的功能运动为核心,利用FMA结构化分解将加工中心按照"功能-运动-动作"的顺序逐层分解至相应的元动作,定义了元动作设计结构单元,在考虑各设计... 为了更好的实现加工中心的设计,减少设计过程的迭代次数,缩短开发周期,以加工中心的功能运动为核心,利用FMA结构化分解将加工中心按照"功能-运动-动作"的顺序逐层分解至相应的元动作,定义了元动作设计结构单元,在考虑各设计单元耦合性的基础上提出了FMA结构化分解驱动的加工中心设计过程规划流程;然后用可变度与敏感度双指标表示设计单元间的耦合程度,以设计结构矩阵为工具对设计单元间的耦合强度进行量化,利用基于次序指标的割裂算法对耦合强度矩阵进行割裂规划,优化设计单元的初始设计顺序,从而实现了加工中心的设计过程规划,加速了加工中心的设计与开发;最后以托盘交换架功能组元动作设计单元间的设计规划过程为例,证明了本文的可行性。 展开更多

关键词 加工中心 FMA结构化分解 元动作设计结构单元 耦合 设计结构矩阵 割裂规划

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基于GIS的许昌市土地利用动态变化分析 被引量：2

19

作者 沈宁娟 王轩 +1 位作者 吴国玺 杨红刚 《安徽农业科学》 CAS 2012年第1期275-277,共3页

以许昌市2006～2020年土地利用规划数据为基础,利用GIS软件对土地利用规划方案中土地结构调整可能引起的空间变化进行预测分析,从而分析许昌市的土地利用分类特征。结果表明:林地的动态度最高;通过对耕地、园地、林地以及建设占用耕地... 以许昌市2006～2020年土地利用规划数据为基础,利用GIS软件对土地利用规划方案中土地结构调整可能引起的空间变化进行预测分析,从而分析许昌市的土地利用分类特征。结果表明:林地的动态度最高;通过对耕地、园地、林地以及建设占用耕地的特征分析,得出其对应的年变化率及空间差异,从而为土地规划和管理提供参考。 展开更多

关键词 土地利用规划 土地结构 动态变化 许昌市

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设置FVD框架结构的非线性地震反应控制研究 被引量：5

20

作者 魏文晖 瞿伟廉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期386-389,共4页

根据粘弹性阻尼器和摩擦阻尼器各自的特点 ,设计出一种新型粘弹性摩擦阻尼器 (FVD)耗能装置 .针对粘弹性材料的分数导数模型和摩擦单元的力位移滑移量的矩阵关系式 ,建立了FVD精确的有限元模型 ,推导了FVD单元刚度矩阵和控制力向量计算... 根据粘弹性阻尼器和摩擦阻尼器各自的特点 ,设计出一种新型粘弹性摩擦阻尼器 (FVD)耗能装置 .针对粘弹性材料的分数导数模型和摩擦单元的力位移滑移量的矩阵关系式 ,建立了FVD精确的有限元模型 ,推导了FVD单元刚度矩阵和控制力向量计算公式和求解方法 ;根据钢筋混凝土框架结构的非线性特性 ,建立了设置FVD非线性钢筋混凝土框架结构地震反应时程分析的控制方法 .最后 ,应用本文方法 ,对设置FVD的非线性钢筋混凝土框架结构进行了在罕遇地震和多遇地震作用下的时程分析 ,并根据计算结果对其减震效果进行了分析讨论 . 展开更多

关键词 粘弹性-摩擦阻尼器 耗能减震 结构控制

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