弯曲错动阻尼片的试验及设计方法研究

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1、硕士学位论文弯曲错动阻尼片的试验及设计方法研究EXPERIMENTALRESEARCHANDDESIGNMETHODOFBENDINGANDDISLOCATINGDAMPER赵星哈尔滨工业大学2010年6月国内图书分类号：TU352/TU355学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文弯曲错动阻尼片的试验及设计方法研究硕士研究生:赵星导师:滕军教授申请学位:工学硕士学科:土木工程所在单位:深圳研究生院答辩日期:2010年6月授予学位单位:哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU352/TU355U.D.C:624DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHANDDESIGNMETHODOFBENDINGANDDISLOCATINGDAMPERCandidate:ZhaoXingSupervisor:Prof.TengJunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:CivilEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:June,2010Degree-Conferring-Institution:HarbinIns

3、tituteofTechnology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要大跨度钢结构、长悬挑轻钢结构、大空间钢梁楼盖组合结构等阻尼比较小，荷载激励下振动显著，采用通常的结构振动抑制方案不能有效控制其振动。针对此类问题，有些学者提出了应用弯曲错动阻尼片的减振策略。弯曲错动阻尼片属于附着型阻尼器，可直接附着于结构主受力构件，增加构件阻尼，有效减少结构振动。然而，弯曲错动阻尼片的性能影响因素研究尚不完善，故有必要做进一步的研究。本文重点对弯曲错动阻尼片进行试验和数值模拟研究，主要研究内容有：(1)首先对已有的六种规格的阻尼片进行不同工况下的性能试验，包括不同温度下的悬臂锤击试验和不同温度、荷载激励

4、频率、荷载幅值下的简支谐振试验，分析弯曲错动阻尼片性能的影响因素，对比不同的阻尼比数值计算方法的差异。(2)借鉴等效刚度与等效阻尼方法，用ANSYS有限元软件对阻尼片性能试验进行同工况下的数值模拟分析，在模拟中加入影响因素的修正。(3)设计小尺寸标准试件并进行悬臂锤击试验，分析基层和约束层不对称布置对阻尼片阻尼比的影响，在已有研究结果基础上进行有限元模拟，分析不同阻尼材料对阻尼比数值计算和有限元模拟的影响。(4)提出了一种新的弯曲错动阻尼片应用方法，即在工字梁下全粘结弯曲错动阻尼片构成阻尼比较大的复合梁。并基于基层和约束层不等厚情况下的阻尼比计算方法，结合具体算例对阻尼片尺寸进行优化分

5、析。编制MATLAB程序寻优，对优化结果进行最优验算并与有限元结果进行对比。关键词:振动控制；弯曲错动阻尼片；性能试验；阻尼比-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractStructuressuchaslarge-spansteelstructure,longcantileveredsteelstructureandlargespacecombinatestructurewithsteelbeamfloor,areofpoordampingproperties,andtherewillbeasignificantvibrationwhentheyareunderloads.Thev

6、ibrationcan’tbeeffectivelycontroledbyusingusualstructuralvibrationsuppressionmethod.Forsuchproblems,applicationofbendinganddislocatingdamperhasbeenproposed.Itisakindofdamperwhichstickedtothemainforcecomponentofstructuresandeffectivelyreducethevibration.However,theresearchaboutinfluencefactorsofd

7、amperperformanceisnotperfect,andtherewasaneedforfurtherresearch.Thisarticlefocusesontheperformancetestandnumericalsimulationofbendinganddislocatingdamper.Themaincontentsareasfollow:Performancetestofexistdampersaredone,withdi