結構阻尼建模的案例
【結構阻尼討論一】瑞麗阻尼設置問題的討論--來自OpenSEES 社區
結構的阻尼是來源于單元，然后加入到整體結構剛度矩陣中的。
【STKO助力OpenSEES系列】帶減震裝置（軟鋼阻尼器或者自復位阻尼器）混凝土框架結構的動力時程分析教程
【STKO助力OpenSEES】零長度單元的使用及其在六層帶金屬阻尼器混凝土框架中的模擬實現
關于Abaqus:
1.Abaqus 基于python的plugin 開發，生成常用建模部件，可以輔助我們快速建模
2.Abaqus基于python的懸臂梁參數化分析（基礎）
科研分享
1.【連續性倒塌課題分享】鋼框架建筑結構抗倒塌性能研究進展
【STKO 經典案例分享】
案例一：大跨橋梁多點地震激勵分析（tcl來自陳學偉）
案例二：超高層彈塑性時程分析（tcl來自陸新征老師）
案例三：土結構相互作用SSI分析
案例四：鋼筋混凝土柱腳pushover分析
案例五：鋼筋混凝土柱滯回分析
案例六：砌體結構滯回分析
案例七：dual system 滯回和時程分析
展開 結構阻尼總結，很有用的資料 ￥50
結構阻尼總結，很有用的資料
ANSYS結構動力學分析中的阻尼
ANSYS結構動力學分析中的阻尼
024.GIF
ANSYS結構動力學分析中的阻尼.rar
結構阻尼比的4種常用測量方法概述
一般，阻尼比用于表示結構在受激振后振動的衰減形式，沒有單位，可分為：等于1、等于0、大于1、0~1之間4種情況，其中，阻尼比為0時，即不考慮阻尼系統；一般，結構常見的阻尼比都在0~1之間。本文將為大家簡述測量結構阻尼比的4種方法，如有不當之處，還請批評指正。
半點功率法
首先激勵系統使其處在共振狀態，記錄該狀態時的振動幅值An和共振頻率fn，再計算1/√2An，分別往高和往低方向調節激勵頻率，讀取響應幅值為1/√2An時所對應的激勵頻率fn1和fn2，利用下面公式計算阻尼比
當系統處在某階共振狀態時，突然卸力，系統將按該階固有振動進行衰減，記錄衰減時間歷程曲線后，由波形參數計算阻尼比
自由衰減法
當系統處在某階共振狀態時，突然卸力，系統將按該階固有振動進行衰減，記錄衰減時間歷程曲線后，由波形參數計算阻尼比
共振頻率法
注意：當阻尼遠遠小于1時，此法不好用，因為三者頻率相差不太大，不好測準，必須采用精密儀器。
放大系數法
在正弦激勵下，系統的動力放大系數為
當共振時
測量方法：首先調節激勵頻率使系統達到共振狀態，測出系統響應的最大位移x0，再用相同力幅的靜力F0作用在系統同一激勵點上，測出同一響應點的靜變形，即可計算出阻尼比。
展開 LMS SWT軟件中的結構阻尼參數確定
在風電機組仿真建模的過程中，部件的結構阻尼參數經常很難確定。通常我們在做載荷計算時，往往根據經驗假設一個阻尼值，來保證計算的收斂。但是，結構的阻尼參數強烈影響機組部件的動態特性和機組的載荷狀況，準確理解和定義結構阻尼參數可以使我們獲得更加精確的載荷計算結果。
文章利用KV阻尼模型研究了如何確定LMS SWT軟件中的材料阻尼系數，并給出了與GH Bladed軟件中阻尼參數的換算關系，最后提出了確定阻尼系數的經驗公式，幫助仿真工程師在不確定材料阻尼參數的情況下獲得合理的阻尼數值
另外，通過用目前主流風電機組塔架的實測數據，基于振幅衰減速率計算阻尼比，給出了幾個主流機型的實測阻尼比的值0.001—0.003，并依此認為目前風電機組仿真設計時選取的0.005 的阻尼比偏大，可能存在安全隱患
結構阻尼.zip
展開 Abaqus|結構阻尼（structural damping）就是損耗因子（loss factor）
Introduction
簡 介
在Abaqus的材料定義中包含瑞利阻尼、復合阻尼與結構阻尼，其中結構阻尼（structural damping）如圖1所示。
圖 1
在幫助文檔中的定義為下式。其中，“s is the user-defined structural damping factor”，也就是在軟件界面中輸入的值。
圖 2
但是在很多文獻中，經常出現材料損耗因子(damping loss factor)來表征材料的阻尼特性。
例如[1]中介紹的
（1）
其中為材料損耗因子（damping loss factor）。關于在材料層面、構件層面與結構層面損耗因子如何表征耗能，可以查閱另外一篇文章《粘彈性材料/構件的能量消耗、損耗因子與阻尼比關系推導》。
本文主要說明在Abaqus材料本構定義中所需填寫的結構阻尼（structural damping）就是材料的損耗因子（loss factor）。
2. Derivation at the Member Level
構件層面的推導
既然在幫助文檔中，是用力（Force）來闡述，因此本文也先從構件層面來闡述構件的損耗因子與structural damping是個什么關系。
可以定義構件的復剛度
（2）
其
中，
為構件的損耗因子；
描述了構件的彈性行為，稱作storage modulus；
描述了材料的耗能，稱作loss modulus。
展開 【JY】結構概念之(消能減震黏滯阻尼器)
二、黏滯阻尼器的初識
黏滯阻尼器是速度相關型阻尼器，目前在土木工程領域內被普遍采用的
流體阻尼器內部構造基本屬于射流型
，下圖為單出桿型阻尼器，其工作方式是通過活塞的往復運動，液體流過活塞頭上的小孔從而提供阻尼力。
除了上述
單出桿式黏滯阻尼器
，還有
黏滯阻尼墻
和
三向缸筒式黏滯阻尼器
。前兩種阻尼器已在建筑結構的振動控制中得到廣泛應用，而
三向缸筒式黏滯阻尼器主要用于管道系統的振動控制。
對于黏滯阻尼器的研究，近年來主要是對于
黏滯阻尼器的空間分布的優化以及提高黏滯阻尼器構件性能的方法研究。
對于空間分布的優化：
主要是為了最大程度的發揮黏滯阻尼器的耗能能力，減小結構在地震作用下的反應，如何選擇合理有效的位置布置阻尼器具有重大的意義。通過對某建筑進行非線性時程分析，以最大程度減小層間位移角，甚至融入同時考慮了初始成本與總體預期損失的目標，得到最高的附加阻尼比為目標進行了優化。
對于提高黏滯阻尼器構件性能方法：
阻尼器的能量耗散能力隨著阻尼器變形的增大而增大，而阻尼器的變形通常受限于結構的層間位移角，為了使阻尼器有盡可能大的變形，同時不減小結構的承載力，因此可以對黏滯阻尼器內部進行增大阻變形來打破現有層間變形的限制。
換言之，利用放大系統將樓層變形放大給予阻尼器，使得阻尼器得到更大的行程(或者速度)，提供更高的等效阻尼比給結構，從而更高效的保護結構。
如桿式黏滯阻尼器的對角支撐、人字支撐和套索支撐是利用結構層間剪切變形來發揮阻尼器的作用，
且套索支撐形式可以放大結構層間剪切變形，增強阻尼器的耗能作用；而加強層中豎向布置是利用結構彎曲變形來發揮阻尼器的作用，可以通過伸臂杠桿的放大作用來提高阻尼器的耗能效率。
展開 案例9：模態修改預測之結構阻尼優化振動響應
本案例通過LMS Virtual.Lab和Nastran來介紹，如何通過模態修改預測模塊對結構阻尼進行修改來優化振動響應。
該圖中，上邊的曲線是原始模型的振動加速度響應，下邊的曲線是通過模態修改預測模塊進行阻尼優化后的振動加速度響應。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例文檔及視頻下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=311437884&uk=1728334102
基于遺傳算法優化阻尼器空間位置的結構振動控制
基于遺傳算法優化阻尼器空間位置的結構振動控制
李宏男 董松員 李宏宇
大連理工大學海岸和近海工程國家重點實驗室，沈陽建筑大學土木學院
摘要：通過對多層結構在二維地震動作用下的控制算法和控制機構布置準則的分析，建立了控制機構的布置優化模型，利用改進的遺傳算法中二進制單點交叉，避免了用懲罰函數。以一棟帶有阻尼器控制的結構為例，進行了數值計算和分析，結果與窮舉法比較表明，本文優化算法是快速而有效的。
關鍵詞：主動控制，遺傳算法，優化布置，阻尼器，多維地震動
內容簡介：
0 引言
1 運動方程及求解方法
2 控制機構的最優布置準則
3 采用的遺傳優化算法
3.1 編碼
3.2 適應度函數
3.3 選擇
3.4 改進的二進制單點交叉
3.5 變異
3.6 收斂
3.7 懲罰函數
4 數值計算及分析
5 結語
基于遺傳算法優化阻尼器空間位置的結構振動控制.pdf
展開 【科研分享】韌性概念之新型阻尼器研發及相應結構需求指標評估
圖11 阻尼器支撐結構滯回模型
接下來對阻尼器支撐結構進行需求層面的等延性譜分析，選取結構需求的兩個指標：能量修正系數和加速度系數。能量修正系數指標可以用于評價結構的耗能性能；加速度系數可以檢測體系的加速度響應。
結構的需求較強依賴于結構的周期，滯回參數的取值以及組合。因此為了合理的評估結構的需求指標，需要對阻尼器支撐結構各滯回參數進行合理地評估。考慮到阻尼器支撐結構側向力學行為主要由阻尼器支撐提供。因此，了解阻尼器支撐的滯回參數是不可缺少的。以本文的阻尼器為例，構造的阻尼器支撐只是在阻尼器一端串聯了一個彈性鋼段。因此相比較阻尼器而言，阻尼器支撐僅僅改變了阻尼器的初始剛度。為此，利用01節提出的阻尼器的理論的滯回模型，考慮的參數有SMA 的直徑和預緊力，摩擦力系數，摩擦力傾角，阻尼器的初始剛度，一共構建了900個阻尼器的模型，得到了各個滯回參數的散點圖，如圖12。根據此圖可以大致得出阻尼器支撐的各滯回參數的合理變化范圍。進一步，阻尼器支撐結構滯回參數的合理范圍可以近似預估出來。
圖12 阻尼器支撐滯回參數散點圖
等延性ESDOF反應譜分析
首先需要明確的是，本文分析結構的對象是低多層阻尼器支撐結構。假定結構的動力行為可以完全由其一階模態控制。而其一階模態的的動力行為可以由其等效的單自由度ESDOF 描述（具有相同質量，周期，滯回參數）。進而結構的能量修正系數和加速度系數均可以通過ESDOF 系統進行求解。考慮到等延性反應譜計算需要占據大量的計算成本，即使利用OpenSEES這種計算效率較高的有限元軟件建立的SDOF系統也需要花費一定時間，且OpenSEES 現有的材料庫中沒有本文提出的阻尼器的滯回模型單軸材料。
展開 
【CAE案例】結構仿真對層壓木質結構的地震響應進行自動化非線性建模中的應用
01 研究背景
本次研究對象木質結構，這種傳統材料其實有著顯著的各向異性。使用木頭制作的交叉層壓板（圖2），即CLT板同樣具有各向異性。CLT板材在兩個主方向上有不同的抗彎剛度和平面穩定性，在墻面和地板的建造中都有使用。
圖1 木材的各向異性
圖2 CLT板的結構
木質結構在地震的整體表現主要由接觸和離散的連接結構決定。連接結構對壓縮沒有反力，但對拉力或剪力有尖銳的響應，并且板與板之間的接觸是單邊的。
圖3 地震對結構的作用方式
02 自動化建模方法
藍色：墻面
黃色：墻間接觸面
綠色：墻地板接觸面
暗紅：地板面
鮮紅：角支架（只有抗剪剛度的K_T_D_L 彈簧）
黑色：WC/WFC/FC（有抗剪剛度和軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
紫色：拉力構件（只有軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
圖5 拉力構件的力學響應
圖6 網格
模型一共有449個面（61個CLT板），204個有接觸和摩擦的邊緣，1543個離散元件代表9種連接構件，211個板件連接。所有的組和連接區域都是自動生成的。
03 計算結果
線性模型
無摩擦接觸
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
低加速度時的兩種建模的差別
（左）直接連接，（右）有接觸和摩擦
（左）時變場驗證，（右） 累計場驗證
04 結論與展望
檢驗的應力場包括：
1. 板子的軸向（壓或拉）力與扭矩結合產生的板在縱向的應力；
2. 垂直于板的剪切力產生的縱向剪切應力；
3.
展開 肋環型網殼結構 ANSYS 參數化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
案例總結
肋環型網殼結構在空間結構體系中具有代表性，其幾何特征復雜、參數多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數化編程方法，實現了從幾何定義、單元生成到結果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗證結構可行性的小工具，也可作為進一步進行屈曲分析、穩定性研究和二次開發的基礎模板。對于從事空間結構建模、科研分析或教學應用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴展的建模方案。
ABAQUS三維多孔結構建模插件QSGS3D V2版本 ￥598
可將生成的模型創建網格部件后刪除孔隙單元來實現多孔結構并進行模擬分析。以下為多孔結構的軸心受壓應力及位移模擬結果。
適用版本
插件可運行在Windows10、11系統上，支持Abaqus2024及以上版本。如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
QSGS3D V1.0
https://www.yqgqt.org.cn/post/1919416
更新日志
2023/09/12 V1.0
插件發布
實現三維四參數單一材料隨機生長
2024/04/12 V2.0
適配Python3及Abaqus2024以上版本
優化注冊編號及插件界面
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費升級到當前版本。
展開 SolidWorks建模練習（51）：DNA結構
最終結果如下圖所示：
方法：
1.點擊拉伸凸臺/基體，在上視基準面繪制如下圖所示的草圖。
設置拉伸深度為500mm。
2.再次點擊拉伸凸臺/基體，在右視基準面繪制如下圖所示的草圖。
開始條件設置為“等距”，距離為10mm；終止條件設置為“成形到實體”，選擇上一步創建的拉伸實體作為參考，如下圖所示。
3.點擊“插入”-“特征”-“圓頂”，選擇上一步創建的拉伸實體的端面，設置距離值為8mm，點擊勾號完成。
4.點擊草圖按鈕，在前視基準面繪制如下圖所示的草圖。
5.點擊線性陣列，陣列方向選擇上一步創建的草圖（直線），設置陣列的實例數量為25個，陣列間距為20mm，如下圖所示。
陣列完成后如下圖所示。
6.點擊鏡向按鈕，選擇右視基準面作為鏡向平面，選擇陣列實體作為要鏡向的對象，如下圖所示。
7.點擊“插入”-“特征”-“彎曲”，選擇陣列及鏡像特征作為彎曲的輸入，勾選“扭曲”選項，設置扭曲的角度為250度，如下圖所示。
8.完成。
展開 