剪切耗能阻尼器
關(guān)注創(chuàng)建者：大平-結(jié)構(gòu)工程 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-26
剪切耗能阻尼器的視頻教程
精品課程A77-剪切耗能阻尼器連肢耗能剪力墻滯回模擬
本課程為精品課程A77-剪切耗能阻尼器連肢耗能剪力墻滯回模擬。 適用對(duì)象： 全國(guó)各高校結(jié)構(gòu)工程方向的研究生，尤其是課題與耗能阻尼器、連肢剪力墻滯回模擬有關(guān)的。 課程亮點(diǎn)：非以往視頻的簡(jiǎn)單介紹，核心步驟實(shí)操講解，各個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)介紹。干貨中的干貨，精品中的精品。半個(gè)多小時(shí)的細(xì)致講解，節(jié)約您半年的時(shí)間，直擊要害，尤其是課題遇到瓶頸，需要新idea的同學(xué)，適合購(gòu)買。
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剪切耗能阻尼器的實(shí)例教程
摘要：為了解決磁流變流體沉淀給磁流變流體裝置動(dòng)力特性帶來(lái)的影響，提出一類流變特性也可以隨外加磁場(chǎng)發(fā)
生顯著變化的磁流變脂，基于剪切工作原理設(shè)計(jì)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剪切型磁流變脂阻尼器及單盤懸臂轉(zhuǎn)子
系統(tǒng)，通過(guò)試驗(yàn)詳細(xì)地研究剪切型磁流變脂阻尼器對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性的可控性、剪切型磁流變脂阻尼器抑制轉(zhuǎn)
子系統(tǒng)振動(dòng)的有效性，以及剪切型磁流變脂阻尼器對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制的適用性，并考察了剪切型磁
流變脂阻尼器一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的重復(fù)性。結(jié)果表明，利用一個(gè)低壓電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)就可以
控制剪切型磁流變脂阻尼器一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性，在合適的磁場(chǎng)條件下剪切型磁流變脂阻尼器能夠極大地抑制
轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)，剪切型磁流變脂阻尼器一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有良好的重復(fù)性，剪切型磁流
變脂阻尼器適合作為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的主動(dòng)控制元件。
剪切型磁流變脂阻尼器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性.pdf
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圖 3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的復(fù)剪切模量定義 Prony 級(jí)數(shù)的命令流
圖4 粘彈性阻尼器頂面的 X 向位移頻響曲線
總結(jié)：
本仿真演示了如何在諧響應(yīng)分析中使用粘彈性材料，以及粘彈性阻尼器如何降低高頻下的變形幅值。
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- 評(píng)估和解釋軟件輸出中的工程數(shù)據(jù)，確保設(shè)計(jì)符合實(shí)際的抗震安全要求
**要求**
- 具備結(jié)構(gòu)分析和地震工程的基本知識(shí)
- 擁有SAP2000和/或Perform3D軟件（學(xué)生版或?qū)I(yè)版）
**課程描述**
粘滯流體阻尼器是現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)中最有效的被動(dòng)耗能裝置之一。
一期一會(huì) | 什么是湍流？8個(gè)月前
流動(dòng)中的這些變化驅(qū)動(dòng)了流體的速度矢量壓力和溫度變化，也影響了化學(xué)反應(yīng)中的動(dòng)能和混合以及作用在結(jié)構(gòu)上的剪切載荷。
2.耗散
產(chǎn)生湍流的動(dòng)能通過(guò)粘性剪切應(yīng)力轉(zhuǎn)換為內(nèi)部能。大渦流中的能量級(jí)聯(lián)成剪切力較大的較小渦流，而這些較小的渦流會(huì)進(jìn)一步級(jí)聯(lián)成剪切力更大的更小渦流。隨著渦流越變?cè)叫。瑒?dòng)能會(huì)作為粘性能進(jìn)行耗散。
（2）瑞利阻尼系數(shù)設(shè)定
采用經(jīng)典的雙頻點(diǎn)瑞利阻尼方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)第一階（0.708577Hz）與第二階（7.63773Hz）固有頻率計(jì)算出阻尼系數(shù)α與β，對(duì)質(zhì)量項(xiàng)與剛度項(xiàng)進(jìn)行阻尼控制，阻尼比設(shè)定為5%。
（3）分析類型與控制參數(shù)設(shè)置
分析類型為瞬態(tài)動(dòng)力分析，使用直接積分法進(jìn)行時(shí)程積分。啟用集中質(zhì)量矩陣以提高慣性力計(jì)算效率。
</p><p>剪切模量（G）： 也稱為剛性模量，它衡量的是材料在受到剪切力時(shí)的形狀保持能力。對(duì)于木材來(lái)說(shuō)，剪切模量描述了當(dāng)木材受到力的作用而產(chǎn)生形狀變化時(shí)的反應(yīng)情況。</p><p>為了簡(jiǎn)化分析研究過(guò)程，通常會(huì)對(duì)木材的彈性常數(shù)進(jìn)行特定假設(shè)和解釋。例如，在只考慮單一主方向上的正應(yīng)力時(shí)，可以定義該方向的彈性模量為該方向上正應(yīng)力與相應(yīng)的線應(yīng)變之比。
另外一方面由于阻尼較小并且難以處理，因此不考慮阻尼的影響，因此系統(tǒng)方程可以簡(jiǎn)化為：
(3-2)
可以通過(guò)這個(gè)方程求解系統(tǒng)的模態(tài)頻率、振型和剛度，在 Radioss 求解器中有兩種模態(tài)參數(shù)提取方式：分塊 Lanczos 方法和 Subspace 子空間求解法。這兩種方法都可以用于模型的多模態(tài)提取。
</li><li>每塊車玻璃的屬性：是否有聲學(xué)夾層，厚度，密度，模量，阻尼曲線。</li><li>采用對(duì)稱邊界，僅須輸入駕駛員側(cè)的玻璃載荷。
根據(jù)Couette流動(dòng)，設(shè)置薄膜邊界壁處的粘度以滿足剪切。對(duì)于液膜條件，我們通過(guò)下圖進(jìn)行理論解釋：
薄膜邊界條件示意圖
其中與壁面相切的界面速度：
有效粘度根據(jù)下式得到：
通過(guò)簡(jiǎn)化可得：
接觸角和液膜厚度，在壁面邊界條件中進(jìn)行設(shè)置，界面如圖所示：
界面渦粘度衰減：
當(dāng)使用k-ε模型時(shí)，界面區(qū)域的湍流粘度可以被阻尼。
考慮數(shù)值穩(wěn)定技術(shù)：人工阻尼或粘度在某些情況下有助于緩解問(wèn)題，但使用要謹(jǐn)慎。
識(shí)別導(dǎo)致不穩(wěn)定的建模技術(shù)：連接器單元、各向異性彈性、靜壓流體單元應(yīng)用及約束技術(shù)使用可能觸發(fā)負(fù)特征值，需回顧檢查。
檢查病態(tài)或瑣碎的方程：系統(tǒng)矩陣中的數(shù)值病態(tài)、奇點(diǎn)或平凡方程可能導(dǎo)致負(fù)特征值。
圖 2 未應(yīng)用沙漏控制的角部沖擊（左）和應(yīng)用了沙漏控制的角部沖擊（右）
5.根據(jù)需要分配阻尼
阻尼可用于減少或消除不良振蕩，特別是在準(zhǔn)靜態(tài)分析中。在一些顯式動(dòng)力學(xué)軟件中，如 LS-Dyna，瑞利阻尼（質(zhì)量加權(quán)阻尼和剛度加權(quán)阻尼）是向模型應(yīng)用阻尼的主要方法。質(zhì)量加權(quán)阻尼在較低頻率下更有效，通常在準(zhǔn)靜態(tài)分析中使用。剛度加權(quán)阻尼在較高頻率下更有效，代表固體或材料阻尼。
