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航天器展开机构转动阻尼器仿真分析与试验研究 被引量：1
1
作者 王嘉登 刘冲 +3 位作者 薛景赛 邓泽华 杨铭波 刘兴天 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期310-315,共6页
随着航天器大型天线展开驱动力矩需求越来越大,天线展开到位时的冲击载荷控制问题逐渐引起工程界的重视。介绍了一种航天器展开机构用大行程、大阻尼转动阻尼器,可有效抑制展开机构展开时的冲击载荷。对转动阻尼器的工作原理进行了简要... 随着航天器大型天线展开驱动力矩需求越来越大,天线展开到位时的冲击载荷控制问题逐渐引起工程界的重视。介绍了一种航天器展开机构用大行程、大阻尼转动阻尼器,可有效抑制展开机构展开时的冲击载荷。对转动阻尼器的工作原理进行了简要介绍,建立了转动阻尼器力学模型,分析了转动阻尼器的阻尼特性;采用MSC.ADAMS软件,对天线从收拢状态到完全展开状态这一展开过程进行了动力学数值仿真分析,分析了转动阻尼器对展开速度以及展开到位时锁定冲击力的影响;搭建了转动阻尼器阻尼性能测试平台,并且进行了阻尼性能测试。结果表明,阻尼力矩仿真值与试验值误差在2%以内,安装转动阻尼器后天线展开到位时锁定冲击载荷幅值下降达91%,展开末期展开速度下降达81%,验证了转动阻尼器对冲击载荷控制的有效性。 展开更多
关键词 展开机构 转动阻尼器 阻尼力矩 阻尼率
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基于转动摩擦铰阻尼器的干式装配梁-柱节点抗震性能试验 被引量：1
2
作者 申允 夏成建 +1 位作者 陈强 王昊祥 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期105-113,共9页
基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验... 基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验研究。结果表明:DRFDBJ结构的力学性能主要由RFHD提供并控制,试验中节点呈现了稳定的承载力和理想的变形、耗能能力,并实现了预期的损伤集中;2个不同P_(c)水准下节点承载力的试验值与理论值误差不超过5%,通过调整P_(c)可实现节点承载力的调控,为DRFDBJ结构承载力的可调控提供了支撑。 展开更多
关键词 装配式框架结构 干式装配梁-柱节点 转动摩擦阻尼器 摩擦阻尼器
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方形转动摩擦阻尼器滞回性能研究
3
作者 闫丽娟 张春巍 曹慧东 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期17-23,共7页
提出了方形转动摩擦阻尼器的理论滞回模型,推导了滞回曲线理论计算公式并对公式的适用条件加以限制,通过低周往复试验和数值模拟,对该阻尼器的理论模型及计算公式进行了系统性的验证。结果表明:方形转动摩擦阻尼器的理论滞回曲线与试验... 提出了方形转动摩擦阻尼器的理论滞回模型,推导了滞回曲线理论计算公式并对公式的适用条件加以限制,通过低周往复试验和数值模拟,对该阻尼器的理论模型及计算公式进行了系统性的验证。结果表明:方形转动摩擦阻尼器的理论滞回曲线与试验结果、数值模拟结果在加载位移区间为(-30mm,30mm)内吻合性较好;滞回曲线近似呈喇叭形,曲线饱满,表明该阻尼器具有较强的耗能能力;当方形转动摩擦阻尼器耗能端预紧力较小或摩擦片材料摩擦系数较小时应考虑加载端的摩擦力影响,并对理论计算公式进行进一步修正,为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 方形转动摩擦阻尼器 理论滞回模型 试验验证 数值模拟
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基于调谐转动惯量阻尼器的结构摆振控制方法(I):参数影响分析与小型比例模型试验 被引量：7
4
作者 张春巍 徐怀兵 +1 位作者 李芦钰 欧进萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1159-1165,共7页
由于常用的调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)对悬吊结构转动和摆振运动控制无效,本文结合数值模拟和模型试验对前期研究提出的新型调谐转动惯量阻尼器(tuned rotary inertia damper,TRID)控制系统应用的可行性进行深入研究.在建立... 由于常用的调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)对悬吊结构转动和摆振运动控制无效,本文结合数值模拟和模型试验对前期研究提出的新型调谐转动惯量阻尼器(tuned rotary inertia damper,TRID)控制系统应用的可行性进行深入研究.在建立了TRID系统与悬吊结构相互作用力学分析模型以后,通过数值模拟分析比较了控制系统参数对控制效果的影响;基于Simulink系统进行非线性运动微分方程数值求解和ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)机构动力学运动仿真分析,研究了TRID系统控制结构摆振运动的最优参数,如转动惯量比、调频比、阻尼比等;通过小型比例模型系统试验验证了TRID系统控制结构摆振的可行性和有效性. 展开更多
关键词 悬吊结构 摆振控制 调谐转动惯量阻尼器 参数优化 模型试验
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基于调谐转动惯量阻尼器的结构摆振控制方法(Ⅱ):足尺模型试验与TRID装置小型化研究 被引量：6
5
作者 徐怀兵 张春巍 +1 位作者 李芦钰 欧进萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1315-1321,共7页
基于前期研究工作建立了调谐转动惯量阻尼器(tuned rotational inertia damper,TRID)理论模型并进行数值分析和小比例模型试验,首先对一台中型桥式起重机的吊钩进行了摆振控制的足尺模型试验,进一步验证了TRID系统控制悬吊结构摆动的有... 基于前期研究工作建立了调谐转动惯量阻尼器(tuned rotational inertia damper,TRID)理论模型并进行数值分析和小比例模型试验,首先对一台中型桥式起重机的吊钩进行了摆振控制的足尺模型试验,进一步验证了TRID系统控制悬吊结构摆动的有效性.其次针对某大型海洋起重铺管船浪涌致吊钩摆动问题设计了TRID控制系统.然后针对在大型工程实际应用中TRID系统需要较大转动惯量的问题,提出了通过引入变速器使TRID系统小型化的方案,并对该方案进行了理论分析和数值模拟验证,结果表明,通过引入变速装置,TRID系统可以采用较小的实际转动惯量来获得等效的大转动惯量,从而可以使TRID系统实现小型化. 展开更多
关键词 调谐转动惯量阻尼器 摆振控制 足尺试验 装置小型化 变速装置
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烟囱悬挂内筒-转动摩擦阻尼器减震止晃研究
6
作者 李旭 刘兵 +1 位作者 陈瑛 李国静 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第4期221-232,共12页
研究了利用转动摩擦阻尼器(rotational friction dampers,RFD)和悬挂排烟内筒对高耸钢筋混凝土地震响应进行被动控制。首先提出了烟囱用FRD节点的构造做法,将RFD置于内、外筒之间,在地震作用下,允许内、外筒产生适量相对位移,使RFD产生... 研究了利用转动摩擦阻尼器(rotational friction dampers,RFD)和悬挂排烟内筒对高耸钢筋混凝土地震响应进行被动控制。首先提出了烟囱用FRD节点的构造做法,将RFD置于内、外筒之间,在地震作用下,允许内、外筒产生适量相对位移,使RFD产生摩擦耗能。其次,对该体系的地震响应被动控制进行了理论研究,将内、外筒视为质量和弹性连续分布的梁,基于假设模态法,采用Bouc-Wen滞回模型模拟RFD,用Lagrange方程推导了受控体系的非线性运动微分方程及其空间状态方程。最后,以某275 m高烟囱为例,对比分析了两种罕遇地震作用下的5种减震方案。通过选用合理的RFD参数、位置和内筒悬挂长度,能获得满意的减震效果。 展开更多
关键词 烟囱 转动摩擦阻尼器 悬挂内筒 减震 LAGRANGE方程
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转动型摩擦阻尼器试验研究与理论分析 被引量：2
7
作者 马立威 张海宾 王燕 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1001-1011,共11页
为研究不同摩擦材料和螺栓预紧力下转动型摩擦阻尼器的力学性能和稳定性,采用3种不同摩擦材料,设计9个转动型摩擦阻尼器试件,进行低周往复试验研究,对比分析了3种不同摩擦材料的转动摩擦机理、滞回性能、摩擦力、螺栓预紧力。对转动型... 为研究不同摩擦材料和螺栓预紧力下转动型摩擦阻尼器的力学性能和稳定性,采用3种不同摩擦材料,设计9个转动型摩擦阻尼器试件,进行低周往复试验研究,对比分析了3种不同摩擦材料的转动摩擦机理、滞回性能、摩擦力、螺栓预紧力。对转动型摩擦阻尼器受力机理进行了理论分析,得到转动型摩擦阻尼器的摩擦力理论计算公式,使用刚塑性模型对阻尼器的恢复力模型进行了拟合。研究结果表明:(1)铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的摩擦效应由犁沟效应和粘着效应共同作用,无石棉有机物摩擦材料以粘着效应为主;(2)阻尼器滞回曲线饱满,接近矩形,表现出良好的耗能能力;(3)铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的摩擦力呈现逐渐增加的趋势,无石棉有机物摩擦材料摩擦力表现下降的趋势;(4)铝镁合金摩擦材料的螺栓预紧力比较稳定;(5)摩擦力理论计算公式与试验结果取得较好的一致性,可以用于阻尼器设计与分析;(6)刚塑性模型对铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的阻尼器恢复力模型适用性较高。 展开更多
关键词 转动型摩擦阻尼器 滞回特性 摩擦力 摩擦系数 恢复力模型
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方形转动摩擦阻尼器工作原理及滞回性能研究
8
作者 闫丽娟 张春巍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第6期112-118,共7页
针对方形转动摩擦阻尼器滞回性能的理论分析尚不明确的问题,依托转动摩擦阻尼器的优点和应用方法,设计了方形转动摩擦阻尼器的结构形式,并通过理论分析与数值模拟,提出并验证了滑移力F与位移Δ之间的计算表达式,建立了方形转动摩擦阻尼... 针对方形转动摩擦阻尼器滞回性能的理论分析尚不明确的问题,依托转动摩擦阻尼器的优点和应用方法,设计了方形转动摩擦阻尼器的结构形式,并通过理论分析与数值模拟,提出并验证了滑移力F与位移Δ之间的计算表达式,建立了方形转动摩擦阻尼器耗能性能的简易计算方法。结果表明:方形转动摩擦阻尼器滞回曲线比较饱满,耗能能力较好,且理论分析结果与有限元分析结果吻合性良好;方形转动摩擦阻尼器在正向加载时的滑移力随位移的增加而增大,反之则减小;仍需要进一步考虑地震作用时的加载荷载速率、温度改变等因素影响。研究结果为未来类似转动摩擦阻尼器设计及滞回性能研究提供了实用的经验,尤其是在考虑地震作用下阻尼器的工作性能,为研究人员提供了参考依据。 展开更多
关键词 方形转动摩擦阻尼器 工作原理 滞回性能 有限元模拟
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新型转动型摩擦阻尼器抗震性能研究 被引量：1
9
作者 王保平 张奉超 +3 位作者 张海亮 杨东雷 魏远航 陈云 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第4期76-81,68,共7页
提出了一种具有摩擦力臂放大功能的转动型摩擦阻尼器(以下简称“RFD”),阐述了其构造形式和转动方式。设计加工了1个大尺寸的试件,将其所受的碟形弹簧的预压力和摩擦力臂大小作为试验变量,进行低周往复荷载试验,分析了RFD阻尼器转动中... 提出了一种具有摩擦力臂放大功能的转动型摩擦阻尼器(以下简称“RFD”),阐述了其构造形式和转动方式。设计加工了1个大尺寸的试件,将其所受的碟形弹簧的预压力和摩擦力臂大小作为试验变量,进行低周往复荷载试验,分析了RFD阻尼器转动中心的改变、耗能能力和摩擦力的稳定性。试验结果表明:该转动型摩擦阻尼器打破了传统摩擦阻尼器只能通过施加更大预紧力或使用摩擦系数更大的材料提高耗能的传统想法,实现了通过增大摩擦力力臂提高耗能的目的;其转动中心有两处,分别为销轴处和下侧转动点;试件的荷载-位移曲线形状饱满,具有良好的耗能能力。通过不均匀系数和变异系数的分析,表明该摩擦阻尼器具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 转动型摩擦阻尼器 抗震性能 预紧力 低周反复加载试验
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