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摩擦对滚动碰撞式调谐质量阻尼器的影响及其试验研究
被引量:
1
1
作者
李书进
伍大涛
+2 位作者
阳昌娟
孔凡
张远进
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期186-194,共9页
对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的...
对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的滑道面材料,利用高速摄像和计算机图像处理技术对其滚动摩擦因数进行了实测,并制作了单自由度结构模型,对装有不同滑道面材料PTRMD的受控结构模型进行振动台试验,对其在自由振动、强迫振动及地震激励等工况下的摩擦效应进行研究和对比分析。结果表明,PTRMD中振子与轨道间的摩擦效应能提高PTRMD的耗能能力,有效改善其工作性能。且不论何种激励,在一定范围内滑道的滚动摩擦因数越大PTRMD的控制效果就越好,但滚动摩擦因数存在最优区间,太小或过大均不利于PTRMD的减振。
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关键词
振动控制
滚动
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
(
ptrmd
)
摩擦耗能
振动台试验
滚动
摩擦因数
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职称材料
滚动碰撞式调制质量阻尼器力学模型及参数分析
被引量:
2
2
作者
黄绪宏
闫维明
+1 位作者
许维炳
王宝顺
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期179-186,共8页
滚动碰撞式调制质量阻尼器(PTRMD)由调谐质量阻尼器及颗粒阻尼器发展而来,其在土木工程减振控制领域中的研究仍处于初步分析与探索阶段,阻尼器自身参数及外部激励条件对其减振性能的影响尚不明确。在考虑颗粒与主体结构碰撞和摩擦效应...
滚动碰撞式调制质量阻尼器(PTRMD)由调谐质量阻尼器及颗粒阻尼器发展而来,其在土木工程减振控制领域中的研究仍处于初步分析与探索阶段,阻尼器自身参数及外部激励条件对其减振性能的影响尚不明确。在考虑颗粒与主体结构碰撞和摩擦效应的基础上,建立PTRMD力学模型,并将颗粒和结构的振动过程划分为非碰撞过程、碰撞过程及黏滞振动过程;建立PTRMD-单自由度结构运动微分方程并分别对其进行求解;基于数值仿真分析方法,分别对碰撞间隙比、颗粒运动频率比、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、颗粒质量与简谐激励强度及频率等参数对PTRMD减振性能的影响进行研究。结果表明:颗粒运动频率比较小时,PTRMD减振效果随碰撞间隙比的增加而基本成线性增加,且受激励幅值的影响较小;当颗粒运动频率比较大时,其减振效果随碰撞间距比的增加先增大后减小,且受激励幅值影响较大。
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关键词
滚动
碰撞
式
调制
质量
阻尼
器
(
ptrmd
)
振动控制
减振机理
参数分析
碰撞
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职称材料
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器参数优化及减振性能分析
被引量:
2
3
作者
张静
王修勇
+1 位作者
王文熙
陈晟
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第6期267-272,共6页
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器是一种由小球、圆形轨道、黏弹性材料挡板组成的减振装置,通过小球与挡板的碰撞耗能以及小球与圆形轨道间的摩擦进行减振。基于Lagrange变分原理,建立单自由度结构与滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的运动方...
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器是一种由小球、圆形轨道、黏弹性材料挡板组成的减振装置,通过小球与挡板的碰撞耗能以及小球与圆形轨道间的摩擦进行减振。基于Lagrange变分原理,建立单自由度结构与滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的运动方程,研究不同质量比下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的参数优化,分析自由振动、简谐激励以及地震作用下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能。结果显示,滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器具有良好的减振效果。
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关键词
振动与波
滚动
型单面
碰撞
调谐
质量
阻尼
器
参数优化
减振性能
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职称材料
单面碰撞调谐质量阻尼器减振性能分析与试验
被引量:
3
4
作者
何禹忠
王修勇
王文熙
《噪声与振动控制》
CSCD
2020年第1期186-190,共5页
碰撞式调谐质量阻尼器是一种通过碰撞消耗结构振动能量的新型减振装置,以设计悬臂式单面碰撞调谐质量阻尼器为目标,通过试验确定碰撞力模型参数;建立单自由度结构-碰撞调谐质量阻尼器系统运动方程,分析频率比对减振效果的影响;设计可改...
碰撞式调谐质量阻尼器是一种通过碰撞消耗结构振动能量的新型减振装置,以设计悬臂式单面碰撞调谐质量阻尼器为目标,通过试验确定碰撞力模型参数;建立单自由度结构-碰撞调谐质量阻尼器系统运动方程,分析频率比对减振效果的影响;设计可改变固有频率的试验模型,开展减振试验。分析和试验结果表明,碰撞调谐质量阻尼器在优化频率比条件下具有良好的减振效果,当频率比偏离时,减振效果降低,但仍具有较好的减振效果,说明该阻尼器具有较好的控制鲁棒性。
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关键词
振动与波
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
质量
比
频率比
阻尼
比
结构减振
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职称材料
单面碰撞TMD及其桥梁涡激振动控制研究
被引量:
14
5
作者
王修勇
胡仁康
+2 位作者
邬晨枫
王文熙
陈宁
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期169-174,共6页
单面碰撞调谐质量阻尼器(SS-PTMD)是一种新型减振装置,通过惯性力和黏弹性碰撞进行结构减振,针对SS-PTMD动力性能、碰撞力模型与验证、SS-PTMD桥梁节段模型涡振控制等开展了理论与试验研究。根据质量块单边运动受限和碰撞的特点,获得了S...
单面碰撞调谐质量阻尼器(SS-PTMD)是一种新型减振装置,通过惯性力和黏弹性碰撞进行结构减振,针对SS-PTMD动力性能、碰撞力模型与验证、SS-PTMD桥梁节段模型涡振控制等开展了理论与试验研究。根据质量块单边运动受限和碰撞的特点,获得了SS-PTMD的动力特性;开展了钢-黏弹性材料碰撞试验,提出了碰撞力模型,根据试验数据识别了碰撞力模型参数,并验证了碰撞力模型;通过1∶40桥梁节段模型涡激振动风洞试验,发现+7°风攻角下出现了明显的涡激振动,根据简谐力涡激力模型识别了模型气动参数;采用仿真分析评估了SS-PTMD控制桥梁涡激振动的效果,在质量比2%及最大涡振振幅风速条件下的减振效率达到87%;通过风洞试验研究了SS-PTMD涡激振动控制效果,在质量比2%及最大涡振振幅风速条件下的减振效率达到92%;理论分析和试验结果表明,SS-PTMD对桥梁涡激振动具有很好的减振效果。
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关键词
单面
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
碰撞
力模型
桥梁
涡激振动
振动控制
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职称材料
PTRMD在多自由度结构中的减振性能及鲁棒性
被引量:
4
6
作者
李书进
杜政康
+1 位作者
孔凡
沈少波
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第1期41-47,共7页
将一种带碰撞的滚动型调谐质量阻尼器(PTRMD)应用于多自由度结构中,对其在多自由度结构体系中的减振性能及阻尼器频率失谐时的鲁棒性进行研究。通过拉格朗日方程推导得到分段运动方程,然后推广到多自由度结构中,建立了设有该装置的多自...
将一种带碰撞的滚动型调谐质量阻尼器(PTRMD)应用于多自由度结构中,对其在多自由度结构体系中的减振性能及阻尼器频率失谐时的鲁棒性进行研究。通过拉格朗日方程推导得到分段运动方程,然后推广到多自由度结构中,建立了设有该装置的多自由度受控系统的动力方程,并利用数值方法求解。把PTRMD安装到6层结构中,对其在自由振动和强迫振动时的控制效果进行探讨,并与无碰撞的滚动型调谐质量阻尼器(TRMD)进行了比较,同时对它们在阻尼器频率偏离最优频率时的鲁棒性进行了分析。结果表明:在多自由度结构中安装PTRMD能有效减小结构的动力反应,得到满意的减振效果;相比TRMD,PTRMD具有减振性能好、控制频带宽、适用性强、受阻尼器频率变化的影响不大等优点,具有更广大的应用前景。
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关键词
振动控制
带
碰撞
的
滚动
型
调谐
质量
阻尼
器
减振性能
鲁棒性
多自由度结构
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职称材料
题名
摩擦对滚动碰撞式调谐质量阻尼器的影响及其试验研究
被引量:
1
1
作者
李书进
伍大涛
阳昌娟
孔凡
张远进
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
武汉理工大学安全科学与应急管理学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期186-194,共9页
基金
国家自然科学基金(51678464)。
文摘
对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的滑道面材料,利用高速摄像和计算机图像处理技术对其滚动摩擦因数进行了实测,并制作了单自由度结构模型,对装有不同滑道面材料PTRMD的受控结构模型进行振动台试验,对其在自由振动、强迫振动及地震激励等工况下的摩擦效应进行研究和对比分析。结果表明,PTRMD中振子与轨道间的摩擦效应能提高PTRMD的耗能能力,有效改善其工作性能。且不论何种激励,在一定范围内滑道的滚动摩擦因数越大PTRMD的控制效果就越好,但滚动摩擦因数存在最优区间,太小或过大均不利于PTRMD的减振。
关键词
振动控制
滚动
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
(
ptrmd
)
摩擦耗能
振动台试验
滚动
摩擦因数
Keywords
vibration control
pounding tuned rotary mass damper(
ptrmd
)
friction energy dissipation
shaking table test
rolling friction coefficient
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
滚动碰撞式调制质量阻尼器力学模型及参数分析
被引量:
2
2
作者
黄绪宏
闫维明
许维炳
王宝顺
机构
北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期179-186,共8页
基金
国家自然科学基金(51978021,51908015,51878017)
国家重点研发计划(2017YFC1500604,2017YFC1500603)。
文摘
滚动碰撞式调制质量阻尼器(PTRMD)由调谐质量阻尼器及颗粒阻尼器发展而来,其在土木工程减振控制领域中的研究仍处于初步分析与探索阶段,阻尼器自身参数及外部激励条件对其减振性能的影响尚不明确。在考虑颗粒与主体结构碰撞和摩擦效应的基础上,建立PTRMD力学模型,并将颗粒和结构的振动过程划分为非碰撞过程、碰撞过程及黏滞振动过程;建立PTRMD-单自由度结构运动微分方程并分别对其进行求解;基于数值仿真分析方法,分别对碰撞间隙比、颗粒运动频率比、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、颗粒质量与简谐激励强度及频率等参数对PTRMD减振性能的影响进行研究。结果表明:颗粒运动频率比较小时,PTRMD减振效果随碰撞间隙比的增加而基本成线性增加,且受激励幅值的影响较小;当颗粒运动频率比较大时,其减振效果随碰撞间距比的增加先增大后减小,且受激励幅值影响较大。
关键词
滚动
碰撞
式
调制
质量
阻尼
器
(
ptrmd
)
振动控制
减振机理
参数分析
碰撞
Keywords
pounding tuned rotary mass damper(
ptrmd
)
vibration control
vibration damping mechanism
parameter analysis
collision
分类号
TU352.11 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器参数优化及减振性能分析
被引量:
2
3
作者
张静
王修勇
王文熙
陈晟
机构
湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第6期267-272,共6页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(51908210)
湖南省自然科学基金青年基金资助项目(2020JJ5074)。
文摘
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器是一种由小球、圆形轨道、黏弹性材料挡板组成的减振装置,通过小球与挡板的碰撞耗能以及小球与圆形轨道间的摩擦进行减振。基于Lagrange变分原理,建立单自由度结构与滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的运动方程,研究不同质量比下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的参数优化,分析自由振动、简谐激励以及地震作用下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能。结果显示,滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器具有良好的减振效果。
关键词
振动与波
滚动
型单面
碰撞
调谐
质量
阻尼
器
参数优化
减振性能
Keywords
vibration and wave
single-side pounding tuned rotary mass damper
parameter optimization
vibration damping performance
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
单面碰撞调谐质量阻尼器减振性能分析与试验
被引量:
3
4
作者
何禹忠
王修勇
王文熙
机构
湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2020年第1期186-190,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划,2015CB057702)
国家自然科学基金资助项目(51908210)
文摘
碰撞式调谐质量阻尼器是一种通过碰撞消耗结构振动能量的新型减振装置,以设计悬臂式单面碰撞调谐质量阻尼器为目标,通过试验确定碰撞力模型参数;建立单自由度结构-碰撞调谐质量阻尼器系统运动方程,分析频率比对减振效果的影响;设计可改变固有频率的试验模型,开展减振试验。分析和试验结果表明,碰撞调谐质量阻尼器在优化频率比条件下具有良好的减振效果,当频率比偏离时,减振效果降低,但仍具有较好的减振效果,说明该阻尼器具有较好的控制鲁棒性。
关键词
振动与波
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
质量
比
频率比
阻尼
比
结构减振
Keywords
vibration and wave
pounding tuned mass damper
mass ratio
frequency ratio
damping ratio
structural vibration reduction
分类号
TH703.62 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
单面碰撞TMD及其桥梁涡激振动控制研究
被引量:
14
5
作者
王修勇
胡仁康
邬晨枫
王文熙
陈宁
机构
湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期169-174,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB057702)
国家自然科学基金资助项目(51908210)
文摘
单面碰撞调谐质量阻尼器(SS-PTMD)是一种新型减振装置,通过惯性力和黏弹性碰撞进行结构减振,针对SS-PTMD动力性能、碰撞力模型与验证、SS-PTMD桥梁节段模型涡振控制等开展了理论与试验研究。根据质量块单边运动受限和碰撞的特点,获得了SS-PTMD的动力特性;开展了钢-黏弹性材料碰撞试验,提出了碰撞力模型,根据试验数据识别了碰撞力模型参数,并验证了碰撞力模型;通过1∶40桥梁节段模型涡激振动风洞试验,发现+7°风攻角下出现了明显的涡激振动,根据简谐力涡激力模型识别了模型气动参数;采用仿真分析评估了SS-PTMD控制桥梁涡激振动的效果,在质量比2%及最大涡振振幅风速条件下的减振效率达到87%;通过风洞试验研究了SS-PTMD涡激振动控制效果,在质量比2%及最大涡振振幅风速条件下的减振效率达到92%;理论分析和试验结果表明,SS-PTMD对桥梁涡激振动具有很好的减振效果。
关键词
单面
碰撞
式
调谐
质量
阻尼
器
碰撞
力模型
桥梁
涡激振动
振动控制
Keywords
single-side pounding tuned mass damper(SPTMD)
pounding force model
bridge
vortex-induced vibration(VIV)
vibration control
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
PTRMD在多自由度结构中的减振性能及鲁棒性
被引量:
4
6
作者
李书进
杜政康
孔凡
沈少波
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第1期41-47,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51678464)
文摘
将一种带碰撞的滚动型调谐质量阻尼器(PTRMD)应用于多自由度结构中,对其在多自由度结构体系中的减振性能及阻尼器频率失谐时的鲁棒性进行研究。通过拉格朗日方程推导得到分段运动方程,然后推广到多自由度结构中,建立了设有该装置的多自由度受控系统的动力方程,并利用数值方法求解。把PTRMD安装到6层结构中,对其在自由振动和强迫振动时的控制效果进行探讨,并与无碰撞的滚动型调谐质量阻尼器(TRMD)进行了比较,同时对它们在阻尼器频率偏离最优频率时的鲁棒性进行了分析。结果表明:在多自由度结构中安装PTRMD能有效减小结构的动力反应,得到满意的减振效果;相比TRMD,PTRMD具有减振性能好、控制频带宽、适用性强、受阻尼器频率变化的影响不大等优点,具有更广大的应用前景。
关键词
振动控制
带
碰撞
的
滚动
型
调谐
质量
阻尼
器
减振性能
鲁棒性
多自由度结构
Keywords
vibration control
pounding tuned rotary mass damper
vibration damping performance
robustness
multi-degree freedom structure
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
摩擦对滚动碰撞式调谐质量阻尼器的影响及其试验研究
李书进
伍大涛
阳昌娟
孔凡
张远进
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
2
滚动碰撞式调制质量阻尼器力学模型及参数分析
黄绪宏
闫维明
许维炳
王宝顺
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
3
滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器参数优化及减振性能分析
张静
王修勇
王文熙
陈晟
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
4
单面碰撞调谐质量阻尼器减振性能分析与试验
何禹忠
王修勇
王文熙
《噪声与振动控制》
CSCD
2020
3
在线阅读
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职称材料
5
单面碰撞TMD及其桥梁涡激振动控制研究
王修勇
胡仁康
邬晨枫
王文熙
陈宁
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
14
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职称材料
6
PTRMD在多自由度结构中的减振性能及鲁棒性
李书进
杜政康
孔凡
沈少波
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
4
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职称材料
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