
發布
注冊
/
登錄阻尼的案例
阻尼類型以及midas NFX、midas MeshFree中的阻尼定義
一、阻尼的分類
粘性阻尼:當物體在流動中運動時發生。阻尼力與速度成正比,因此在動力學分析中要考慮粘性阻尼。比例常數C定義為阻尼常數,常用阻尼比ξ來量化表示。阻尼比ξ是阻尼常數C與臨界阻尼Ccr的比值。所謂臨界阻尼,就是使得物體不作周期性振動而能最快回到平衡位置。
結構阻尼或者滯后阻尼:是材料的固有特性,是材料內部摩擦產生的阻尼,在動力學分析中應當考慮。
摩擦阻尼:物體在干表面上滑動時產生的阻尼,阻尼力與垂直于表面的壓力成正比。動力學分析中一般不考慮。
二、粘性阻尼與結構阻尼的等效關系(以單自由度為例)
粘性阻尼力與速度成正比:
結構阻尼力與位移成比例:
假設結構的簡諧響應為:
對于粘性阻尼力:
對于結構阻尼力:
粘性阻尼和結構阻尼等效,可得:
如果:
那么:
臨界阻尼系數:
根據阻尼比定義:
因此在做動力學分析時,結構阻尼一般取阻尼比的2倍。
三、midas NFX中的阻尼功能
對于粘性阻尼的考慮:通過模態阻尼(臨界阻尼比、等效粘性阻尼、品質因子)、瑞利阻尼常數α、阻尼單元(Damper)、彈簧-阻尼單元(Bush)定義。
①瑞利阻尼
假定結構的粘性阻尼力正比于質點的運動速度,這時的單元阻尼矩陣為:
單元阻尼矩陣與單元質量矩陣成比例。
展開 Abaqus/Explicit分析重要概念(2):各種阻尼的功能及設置方法/橡膠阻尼
在 Abaqus/Explicit 分析中,為了避免數值振蕩,一般都需要定義模型的阻尼,
定義方法主要包括以下幾種:
1)體積粘性(bulk viscosity)
體積粘性用于引入由于體積應變引起的阻尼,在研究高速動力分析的高階性能時,體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個數值效應被引入,因此,材料點上的應力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit 有兩種體積粘性參數:線性體積粘性和二次體積粘性,可以在 Step 功能模塊中進行設置(如圖1所示)。
一般情況下,采用 Abaqus 的默認設置即可。
圖1 設置體積粘性參數
2)材料阻尼
常用的材料阻尼是瑞利(Rayleigh)阻尼,在Property模塊的Mechanical菜單下定義(如圖2所示),它包含兩個阻尼參數:
質量比例阻尼是關于質量矩陣的比例系數,主要用于消除低階振蕩;剛度比例阻尼是關于剛度矩陣的比例系數,主要用于消除高階振蕩。
圖2 設置材料阻尼
關于材料阻尼的詳細介紹,請參見 Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關鍵詞
* DAMPING。
3)阻尼器(dashpot)單元
在 Property 功能模塊和 Interaction 功能模塊的Special菜單中都可以定義阻尼器單元(如圖3所示),其優點是可以僅在必要的節點上定義阻尼,其阻尼力與單元的兩個節點相對速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元(如彈簧單元或桁架單元)同時使用,一般不會引起穩定極限值的顯著變化
。
展開 【結構阻尼討論一】瑞麗阻尼設置問題的討論--來自OpenSEES 社區
另一個用戶補充回復:
在手冊中的案例中,使用"betaKcomm"來定義Rayleigh阻尼(xi=0.02),并且"betaKCurrent"和"betaKinit"都為零,可能是因為這些案例主要是為了演示如何使用最后一個已提交時間步的剛度矩陣("betaKcomm")來應用阻尼。在結構動力學分析中,使用最后一個已提交步的剛度矩陣來應用阻尼是一種常見做法。
然而,選擇"betaKcomm"、"betaKCurrent"和"betaKinit"取決于具體的分析需求和假設。以下是對每種選項適用情況的簡要說明:
"betaKcomm":當您希望基于最后一個已提交時間步的剛度矩陣應用阻尼時,通常使用這個選項。適用于希望在每個已提交步驟時更新阻尼的情況,如非線性分析。
"betaKCurrent":當您希望基于非線性迭代中當前試驗步驟的剛度矩陣應用阻尼時使用此選項。通常在考慮非線性行為對阻尼影響時使用。
"betaKinit":當您希望基于結構的初始剛度矩陣應用阻尼時使用此選項。適用于假設彈性模態特性且阻尼在分析過程中不會發生顯著變化的情況。
選擇哪種選項取決于具體的問題、分析要求和您希望準確捕捉的行為。
希望這次能滿足你的要求。如果還有其他問題,請隨時提問。謝謝。
fmk補充回復:
在與 Chopra 教授一起研究這個主題之后,我還沒有更新案例以反映這一點。因為很多示例已經在網上,獲取它們將會很有趣。
展開 【JY】淺析各動力求解算法及其算法數值阻尼(人工阻尼)
因此一個好的直接積分方法應在高頻段具有一定的可控的數值阻尼,以有效地濾除虛假的高頻振型對系統響應的影響,同時在低頻段的數值阻尼應盡可能小,以保證結果的精度。除了能濾除虛假的高階振型的影響外,數值阻尼還有助于非線性問題迭代求解的收斂性,并且也有助于接觸等具有約束的問題的求解。可見,在低頻段譜半徑 ρ(D) 應盡可能接近于1,而在高頻段 ρ(D) 應逐步光滑地減小,并趨于某個給定值。
Wood建議(Wood WL. Practical time-stepping schemes. Oxford: Clarendon,1990),當△t/ T(結構周期)趨于無窮大時,ρ(D)趨于0.5~0.8較為合適。
(采用Hilber-Hughes-Taylor方法,添加數值阻尼)
注意:結構在進行動力計算時,數值阻尼雖然能有效濾除虛假的高頻振型,但同時會增加結構計算誤差,使得結構輸入輸出總能量不同,多出數值阻尼產生的計算誤差能量。因此,數值阻尼不宜過大,且要施加可控有效的數值阻尼(特別是單自由度或者等效單自由度結構,如:隔震結構),也可為抑制高頻段的振動,增加剛度阻尼(詳見:【JY】結構瑞利阻尼與經濟訂貨模型),該方法不會使得結構輸入輸出總能量不同,即結構能量是平衡的,但是計算手段視模型而定,不一定可行明顯有效。
展開 
ANSYS中的阻尼
阻尼是動力分析的一大特點,也是動力分析中的一個易于引起困惑之處,而且由于它只是影響動力響應的衰減,出了錯不容易覺察。阻尼的本質和表現是相當復雜的,相應的模型也很多。ANSYS提供了強大又豐富的阻尼輸入,但也正以其強大和豐富使初學者容易發生迷惑這里介紹各種阻尼的數學模型在ANSYS中的實現,與在ANSYS中阻尼功能的使用。
1.比例阻尼
最常用也是比較簡單的阻尼大概是Rayleigh阻尼,又稱為比例阻尼。它是多數實用動力分析的首選,對許多實際工程應用也是足夠的。在ANSYS里,它就是 阻尼與 阻尼之和,分別用ALPHD與BETAD命令輸入。已知結構總阻尼比是 ,則用兩個頻率點上 阻尼與 阻尼產生的等效阻尼比之和與其相等,就可以求出近似的 阻尼與 阻尼系數來用作輸入:
(5.1.1)
求比例阻尼系數的擬合公式
用方程組(5.1.1)可以得到 阻尼與 阻尼系數值,然后用ALPHD與BETAD命令輸入,這種阻尼輸入既可以做full(完全)法的分析,也可以作減縮法與振型疊加法的分析,都是一樣的有效。
但是盡管 阻尼與 阻尼概念簡單明確,在使用中也要小心一些可能的誤區。首先, 阻尼與質量有關,主要影響低階振型,而 阻尼與剛度有關,主要影響高階振型;如果要做的是非線性瞬態分析,同時剛度變化很大時,那么使用 阻尼很可能會造成收斂上的困難;一樣的理由,有時在使用一些計算技巧時,比如行波效應分析的大質量法,加上了虛假的大人工質量,那么就不可以使用 阻尼。同樣,在模型里加上了剛性連接時,也應該檢查一下 阻尼會不會造成一些虛假的計算結果。
2.阻尼陣的計算
ANSYS中有多種辦法可以輸入阻尼特性。
展開 ABAQUS中阻尼的定義
例如,對于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼,11~20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼,在分析步驟中的定義如下:
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
1,10,0.04
11,20,0.05
2、瑞利阻尼
在瑞利阻尼中,假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即
C=αM +βK (1)
其中,α和β是用戶根據材料特性定義的常數。盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎,但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少,也就不能保證其它更為復雜的模型是正確的。通常,瑞利阻尼模型對于大阻尼系統,即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便,例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致;相對于其它形式的阻尼,可以精確地定義系統每階模態的瑞利阻尼;各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼,在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。
對于一個給定模態i,臨界阻尼值為ξi,而瑞利阻尼系數α和β的關系為:
其中ωi表示第i階模態的固有頻率。(2)式表明,瑞利阻尼的質量比例阻尼部分在系統響應的低頻段起主導作用,剛度比例阻尼部分在高頻段起主導作用。
ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼。如圖2所示,激活瑞利阻尼選項(Reyleigh),并輸入數據。如果需要定義多階模態的阻尼值,則可在菜單內點擊鼠標右鍵,通過insert row before或者insert row after來增加數據行。
展開 【JY】淺析時程分析中的阻尼設置
通常可以再增加剛度比例阻尼進行抑制,(但如果這樣做,不如直接采用瑞利阻尼),通常建議是:
如果模態阻尼影響的最高階模態頻率為??,可以指定頻率??的剛度比例阻尼為 0.2%,指定頻率10??為 2%,這樣給不受模態阻尼衰減的高頻提供阻尼。
比例阻尼 (瑞利阻尼)
瑞利阻尼通常用于直接積分法中,其將阻尼矩陣強行解耦,使得矩陣密度和質量矩陣、剛度矩陣在同個量級。這種便捷的方式,使得直接積分法計算速度加快(相對采用模態阻尼的直接積分法)。相關推文可看:
【JY】結構瑞利阻尼與經濟訂貨模型
上述文章已經詳細闡述,對于瑞利阻尼不過多贅述。比例阻尼的來源依然是材料阻尼、工況定義的系統阻尼,并且模擬直接積分使用的阻尼比值不允許超過 1。
來自材料的比例阻尼:來自荷載工況的比例阻尼:
完
更多精彩,關注建源學堂!
展開 有關動力分析中的阻尼問題
綜合ANSYS幫助及論壇中的一些帖子,采用大質量法不可用ALPHA阻尼;考慮非線性,剛度降低,不可用BETA阻尼。只剩下材料阻尼,但對材料阻尼用于瞬態分析我也比較困惑,一部分見模態分析部分,此外材料阻尼不是也要與剛度矩陣相乘么?如果BETA不可用,為什么材料阻尼可用呢?瞬態分析到底如何輸入結構的阻尼呢?
此外,我對材料相關阻尼也沒搞清,請問它是指由材料阻尼系數推導出的阻尼比么?那到底是材料阻尼系數的1/2呢還是acos(-1)*f*(材料阻尼系數)呢?若為后者,其中的f是哪個頻率呢?(此問題有些重復,請原諒。但兄弟愚鈍,一直沒有找到答案。舊事重提,慚愧!)
在ANSYS中用Full(完全)積分法做瞬態分析時,用阻尼比定義的阻尼都被程序忽略掉了,那么許多時候我們需要用一個全結構的阻尼比去做full法的瞬態分析計算時,一個簡單的辦法是用 阻尼與 阻尼來逼近一個常數阻尼比。已知結構總阻尼比是,則用兩個頻率點上 阻尼與 阻尼產生的等效阻尼比之和與其相等,就可以求出近似的 阻尼與阻尼系數,選定與 ,用公式 計算出 和 ,用命令ALPHD與BETAD來輸入。
上述用ALPHD和BETAD來輸入阻尼系數,只有當結構的各個組成部分的阻尼比相同時才適用,當結構由阻尼比不同的子結構組成時,只能用MP,DAMP命令定義材料阻尼系數,材料阻尼系數與粘性阻尼比的換算關系是:,式中 為材料阻尼系數, 為阻尼比。在你的問題中,分別求出鋼結構和柔索的材料阻尼系數,用MP,DAMP輸入即可
更多資訊信息請關注【CAE技術聯盟】微信公眾平臺!
展開 abaqus中阻尼的設置
阻尼定義 能量耗散,振幅逐漸減小直至停止振動,這種能量耗散被稱為阻尼(damping)。能量耗散來源于幾個因素,其中包括結構連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應。阻尼對于表征結構吸收能量是一個很方便的方法,它包含了重要的能量吸收過程,而不需要模擬耗能的具體機制。 阻尼的分類:與速度成正比的阻尼稱之為粘性阻尼(viscous damping)。有時粘性阻尼不能滿足工程需求,因此,還與摩擦力相關的庫倫阻尼,結構阻尼,流體阻尼等。 粘性阻尼表達式:F_o3ctact=c \dot x,c為阻尼,Fd為力,\dot x為速度。 3. Abaqus阻尼設置方式 abaqus的阻尼分為兩類,與速度成比例的粘性阻尼;和與位移成比例的結構阻尼(在頻域分析中采用) abaqus引入阻尼的3中途徑: 材料和單元的阻尼 整體阻尼,包括粘性阻尼,瑞利阻尼,結構阻尼 模態阻尼,只能用于模態分析 在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中: 非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析) 直接法或子空間法穩態動力學分析 模態動力學分析(線性) 4. Abaqus阻尼設置 - 具體操作 針對模態動力學分析,在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼:直接模態阻尼(DirectModal Damping),瑞利阻尼(RayleighDamping),復合模態阻尼(Composite Modal Damping)和結構阻尼(StructureDamping)。 ABAQUS動力學分析中用*Modal Damping選項來定義阻尼。 以下內容是以在step分析步內定義阻尼的舉例,每階模態可以定義不同量值的阻尼,但其實也可以在Material分析步設置阻尼。 4.1 直接模態阻尼: 采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。
展開 ABAQUS阻尼詳解一二
在 Abaqus/Standard 中,本征模式是針對無阻尼系統計算的,但大多數工程問題都涉及某種阻尼,無論阻尼有多小。
(繼續抄幫助)
向模型添加阻尼有兩個原因:限制數值振蕩或向系統添加物理阻尼。Abaqus/Explicit 提供了幾種阻尼引入分析的方法。
Bulk viscosity(體積粘度)
體積粘度引入了與體積應變相關的阻尼。其目的是改進高速動態事件的建模。Abaqus/Explicit 包含體積粘度的線性和二次形式。你可以修改步驟定義中的默認體積粘度參數,但是很少需要這樣做。體積粘度壓力不包括在材料點應力中,因為它僅作為數值效應。因此,它不被視為材料本構響應的一部分。
關于體積粘度的詳細介紹大家可以查幫助,我這里給大家截個圖,或者大家也可以看我最下面鏈接里的PDF文件
粘性壓力(Viscous pressure)
粘性壓力載荷通常用于結構問題和準靜態問題,以抑制低頻動態效應,從而以最少的增量達到靜態平衡。
材料阻尼(Material damping)
材料模型本身可以以塑性耗散或粘彈性的形式提供阻尼。對于許多應用,這種阻尼可能就足夠了。另一種選擇是使用瑞利阻尼。有兩個與瑞利阻尼相關的阻尼因子:αR 表示質量比例阻尼,βR 表示剛度比例阻尼。質量比例阻尼主要用于消除低階振蕩,剛度比例阻尼主要用于消除高階振蕩。
離散緩沖器(Discrete dashpots)
還有一種選擇是定義單個的阻尼器元素。每個阻尼元件提供的阻尼力與其兩個節點的相對速度成正比。這種方法的優點是,它使您只能在您認為有必要的地方應用阻尼。
展開 Abaqus中阻尼的定義
例如,對于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼,11~20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼,在分析步驟中的定義如下:
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
1,10,0.04
11,20,0.05
2瑞利阻尼
在瑞利阻尼中,假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即
C=αM βK (1)
其中,α和β是用戶根據材料特性定義的常數。盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎,但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少,也就不能保證其它更為復雜的模型是正確的。通常,瑞利阻尼模型對于大阻尼系統,即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便,例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致;相對于其它形式的阻尼,可以精確地定義系統每階模態的瑞利阻尼;各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼,在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。
對于一個給定模態i,臨界阻尼值為ξi,而瑞利阻尼系數α和β的關系為:
其中ωi表示第i階模態的固有頻率。(2)式表明,瑞利阻尼的質量比例阻尼部分在系統響應的低頻段起主導作用,剛度比例阻尼部分在高頻段起主導作用。
ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼。如圖2所示,激活瑞利阻尼選項(Reyleigh),并輸入數據。如果需要定義多階模態的阻尼值,則可在菜單內點擊鼠標右鍵,通過insert row before或者insert row after來增加數據行。
對應的ABAQUS文件輸入為:
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
m1, m2, α,β
參數RAYLEIGH指定阻尼形式為瑞利阻尼,m1、m2的含義與直接模態阻尼定義相同。
展開 
技術|?建筑減隔震設計消能粘滯阻尼器介紹
結構組成:
主要由缸體、端蓋、活塞、阻尼介質和連接體及左右兩側的連接耳板所組成。
工作原理:
活塞將缸體一分為二,活塞在缸體內往復運動過程中,阻尼介質在兩個分隔腔體內迅速流動,介質的分子間,介質與活塞產生劇烈的摩擦,介質在通過活塞孔時產生巨大的節流阻尼,這些作用的合力成為阻尼力。流動中產生的阻尼力,將地震動能,通過活塞在阻尼介質中的往復運動轉化為熱量耗散掉,使活塞運動速度逐漸降低,達到阻尼耗能的目的。
特點:粘滯阻尼器是一種無剛度的速度型阻尼器,工作時不會改變結構的固有動力特性,只對結構提供附加阻尼,阻尼力—位移滯回曲線飽滿近似矩形,使其具有穩定的動力特性和很強的耗能能力。
消能阻尼器技術優勢:
1、消能粘滯阻尼器只為結構提供耗散能量的阻尼力,因此耗能能力強、效率高,而且不改變結構的振動頻率特性。
2、粘滯阻尼器所采用的粘滯流體為硅油,硅油具有性能穩定、阻燃性能和抗老化性能優良,以及動力粘度系數大的特性,因此粘滯阻尼器具有性能可靠、出力大的優點。
3、雙出桿粘滯阻尼器結構對稱、緊湊,安裝方便且所需安裝空間較小,并且阻尼器兩端裝有關節軸承,不僅利于施工安裝,而且阻尼器工作時的方向適用性強。
4、技術合理性:消能減振、抗震結構則通過設置消能桿件和減震裝置,在出現變形時,大量迅速地消耗能量,保護主體結構的安全。結構越高、越柔,消能減振、抗震效果越顯著。
粘滯耗能阻尼器的主要技術參數:
原理公式為:F=CVα
式中:F為阻尼力(kN)
C:阻尼系數(kN/(mm/s) )
V:活塞運動的速度(mm/s)
α:速度指數,根據工程要求進行設計選定,一般在0.01~1之間取值。當 α=1時,則為線性阻尼。
一般建筑物減震使用0.15左右,隔震使用0.15~0.3。
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
如何構造新型阻尼器?(發現性能進一步提升的空間)
回答這個問題,首先應該整明白為什么要構造阻尼器?我們提出新的阻尼器最快的方法自然是基于以往學者研究基礎之上,根據自己所要解決的工程需求(research gap)進行改進,并達到解決研究問題最初設定目標。比如時下,在被動減震方向,阻尼器的研發成了一個熱點。通過往結構上安裝一個新型的阻尼器(如何按,也是個學問),把以往的設計和評估流程走一遍,文章就很快出來了。這樣行文的文章是很多的。所以,你會看到越來越多看似很新穎的阻尼器構造,但是從機理上對現有的工程問題的解決效益不大,到工程應用則更是山長水闊。所以問題的焦點是為什么我們要構造新型阻尼器。對于這個問題的回答,就是我們構造阻尼器特征的方向。比如,Angus 閱讀大量的高性能阻尼器支撐結構方面的文獻,截至到目前為止,阻尼器支撐結構依然存在的問題如下(注意這里Angus 的研究的阻尼器支撐結構是自復位的,BRB支撐不在我的討論范圍內):盡管近些年學者意識到,同時提高結構的屈服后剛度系數和耗能能力,可以顯著提高自復位阻尼器支撐結構的抗震性能(見圖1[1])(因為兼顧主要受力構件和非結構構件,降低地震的軟弱層風險),但是較大的屈服后剛度會使得阻尼器支撐的承載力較大,導致與阻尼器支撐相鄰的構件和節點的需求增加,有增加其局部破壞的風險。此外,這類阻尼器[1]也被很多同行進行優化,但是構造依然是大同小異。Angus 認為在構造上此類阻尼器存在受壓穩定性問題,摩擦片兩側是否可以有效持續均勻滑動變形,以及摩擦片的角度和摩擦系數無法解耦,設計可能缺乏靈活性。因此這樣的阻尼器支撐的性能存在進一步優化的空間。
圖 1 自復位摩擦阻尼器
阻尼器優化思想
意識到上述的問題,那么如何解決這些問題,就是阻尼器優化的指導思想。因此兩方面開展優化流程。
展開 案例分析 | Actran輔助車身地板阻尼優化
國內汽車NVH團隊在進行阻尼的NVH性能仿真模擬時,普遍采用非結構質量模擬阻尼層,并對車身結構定義經驗性的模態阻尼來近似體現阻尼材料的效果。這與實際阻尼鋪設方案有很大差別,并不能直接驗證阻尼方案的最終效果。
“汽車市場的競爭越加劇烈,我們急迫需要找到一種可以精確模擬阻尼材料振動噪聲性能的CAE方法,”吳列總師說道,“能夠針對實際載荷響應進行阻尼的優化,在保證車輛性能的前提下控制成本。”
解決方案
阻尼的精確模擬
阻尼材料通常具有隨頻率變化的損耗因子。在仿真模型中不僅要體現阻尼材料與結構本身的貼附關系,還需要模擬貼附位置處,阻尼材料為結構帶來的損耗。在Actran中通過實體殼單元模擬阻尼材料層,并將材料的損耗因子定義到楊氏模量中,準確模擬阻尼材料的阻尼作用。
在進行車身阻尼建模前,首先通過定制箱體進行仿真和測試對標。
展開 【JY】結構概念之(消能減震黏滯阻尼器)
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