钢管铅阻尼器构造优化及模拟分析

发布时间：2018-06-10 12:37

  本文选题：钢管铅阻尼器 + 阻尼器　； 参考：《工程力学》2017年03期

【摘要】：钢管铅阻尼器端部构造形式直接影响其破坏形式及力学性能。该文首先对钢管铅阻尼器钢管过渡段构造形式进行改进,提出一种新的构造形式;其次,建立钢管铅阻尼器的有限元模型,提出适合钢管铅阻尼器的金属材料随动强化混合模型参数的计算公式,开发了便于准确、快速建立钢管铅阻尼器有限元模型的参数化建模平台;再次,对比有限元分析与钢管铅阻尼器试验的结果,验证有限元模型的可靠性;最后,采用该有限元模型对改进的构造形式进行分析。研究结果表明:1)钢管铅阻尼器外钢管过渡段采用新的构造形式,能够增加过渡段强度,有效控制阻尼器塑性分布,使得阻尼器的变形和耗能集中在中部,防止阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作;2)采用该文提出的金属材料随动强化混合模型参数计算公式所建立的钢管铅阻尼器有限元模型,计算结果与试验结果吻合良好;3)钢管铅阻尼器参数化建模平台可以准确、快速建立不同构造参数的钢管铅阻尼器有限元模型,为大批量参数分析提供高效、可靠的工具。
[Abstract]:The end structure of steel pipe lead damper directly affects its failure mode and mechanical properties. In this paper, the structural form of the transition section of steel tube lead damper is improved, and a new structural form is proposed. Secondly, the finite element model of the steel tube lead damper is established. In this paper, a parameter calculation formula for the model of metal material dynamic strengthening mixed model suitable for steel tube lead damper is proposed, and a parametric modeling platform is developed to establish the finite element model of lead steel tube damper quickly and conveniently. Thirdly, The reliability of the finite element model is verified by comparing the results of finite element analysis and steel tube lead damper test. Finally, the improved structural form is analyzed by the finite element model. The results show that the new structure can increase the strength of the transition section and control the plastic distribution of the damper effectively, so that the deformation and energy consumption of the damper are concentrated in the middle. In order to prevent the damper from withdrawing prematurely due to the failure of the end connection, the finite element model of the steel tube lead damper is established by using the parameter calculation formula of the metal material following and strengthening mixed model proposed in this paper. The calculated results are in good agreement with the experimental results. The parametric modeling platform for steel tube lead dampers can be accurate. The finite element model of lead dampers with different structural parameters can be established quickly, which provides an efficient and reliable tool for mass parameter analysis.
【作者单位】： 广州大学土木工程学院;
【基金】：长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT13057) 广东自然科学基金研究团队项目(8351009101000001) 广州市高校“羊城学者”首席科学家项目(10A026S)
【分类号】：TU352.1

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本文编号：2003250