基于bouc-wen模型的结构非线性振动仿真与实验研究

《基于bouc-wen模型的结构非线性振动仿真与实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于Bouc—Wen模型的结构非线性振动仿真与实验研究ThestudyofsimulationandexperimentfornonlinearstructuralvibrationbasedonBouc．Wenmodel学21106035完成日期：2014．6．1大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论

2、文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王量Q业：显垫搓型鲍结抱韭绫!眭拯动笾真皇塞验盟究作者签名：重坚：日期：兰!竺年—生月—旦日大连理工大学硕士学位论文摘要在强地震及强风荷载作用下，大部分结构将由弹性阶段过渡到塑形阶段，表现出非线性行为，所以研究结构的非线性振动理论及实验是至关重要的，其结果对于土木工程结构抗震领域的发展

3、具有非常重要的理论意义及应用价值。在结构动力学及控制领域中，试验验证无疑对于理论与数值研究是非常重要的。但是，目前的模型试验大部分都只考虑结构的线性行为，所以建立结构非线性振动的试验模型成为土木工程领域一个研究热点。但是当进行结构非线性振动试验时，尤其是涉及到材料非线性，经常会导致结构屈服甚至破坏，从而无法恢复到初始状态来进行重复试验。而对于结构振动试验尤其是结构振动控制试验，需要能够提供一个可重复性的试验平台，这样才能对不同的理论和算法进行分析。因此，研究具有可重复性的结构非线性振动试验模型具有重要

4、的理论意义和实用价值。针对以上问题，本文开展了以下几方面的研究工作：1)采用粘滞旋转阻尼器模拟钢框架结构中的塑性铰，该阻尼器可通过调节阻尼器中的扭矩调节螺栓进行阻尼大小控制。利用扭转试验机对粘滞旋转阻尼器的力学特性进行试验，测得不同阻尼条件以及不同转速情况下的扭矩一转角试验数据，分析了阻尼器的滞回特性。2)基于Bouc—Wen模型，利用Matlab中的Simulink仿真对实验得到的粘滞旋转阻尼器的扭矩．转角滞回曲线进行了参数识别。根据得到的各工况下的模型参数，讨论了模型中参数的变化对曲线的影响规律，

5、并通过整理分析，确定了该粘滞旋转阻尼器在各工况下的模型参数随阻尼和转速的变化规律，最终确定了该阻尼器的力学模型。3)将粘滞阻尼器安装于单层钢框架结构的节点上，建立单层结构的非线性振动试验模型，同时基于Bouc．Wen模型及结构动力学理论搭建该结构的理论模型，对不同阻尼条件下的结构进行仿真分析，而后通过试验验证其仿真结果的准确性。4)将粘滞阻尼器安装于三层钢框架结构的节点上，建立多层结构非线性振动试验模型，通过试验研究粘滞旋转阻尼器安装在结构不同位置或改变阻尼器自身阻尼大小等多种情况对结构动力反应的影响

6、。关键词：粘滞旋转阻尼器；塑性铰；Bouc．Wen模型；振动台试验；基于Bouc—Wen模型的结构非线性振动实验和仿真研究ThestudyofsimulationandexperimentfornonlinearstructuralvibrationbasedonBouc．WenmodelAbstractMostofthestructureswillexhibitnonlinearbehaviorsfromtheelasticstagetotheplasticstageundertheeffectof

7、strongearthquakeandwindloads．Thereforeitisveryimportanttostudythetheoryandexperimentofthenonlinearvibrationforthestructures，whichhasanimportanttheoreticalandpracticalvalueforthedevelopmentofstructuresincivilengineering．Inthefieldsofstructuraldynamicsand

8、structuralcontr01．experimentalverificationiSundoubtedlynecessaryforthetheoreticalandnumericalstudy．However，mostofthecurrentmodeltestsonlyconsideredthelinearbehaviorofthestructure．Sohowtoconstructamodelofstructuralnonlinearvibrati