单自由度SMA阻尼结构在高斯白噪声激励下的平稳随机振动分析
本文选题:形状记忆合金 + 阻尼器 ; 参考:《工程力学》2014年02期
【摘要】:设计了一种超弹性形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)阻尼器。在SMA丝的Graesser本构模型基础上,建立了SMA阻尼器的常规力学模型,进而提出了其简化力学模型。采用随机等价线性化法建立了单自由度SMA阻尼结构在高斯白噪声激励下的平稳随机振动分析公式。算例比较了随机等价线性化法和蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟法计算的结构振动响应,证明了随机等价线性化法的有效性;比较了无控结构和SMA阻尼结构的动力特性和振动响应,说明了SMA阻尼器能增加结构的刚度和阻尼比,因而可有效抑制结构的振动。
[Abstract]:A superelastic shape memory alloy (Shape Memory Alloy, SMA) damper is designed. On the basis of the Graesser constitutive model of SMA wire, the conventional mechanical model of the SMA damper is established, and the simplified mechanical model is put forward. A random equivalent linearization method is used to establish a single self driven SMA damping structure under the Gauss white noise excitation. The vibration response of the stochastic equivalent linearization and Monte Carlo (Monte Carlo) simulation is compared. The validity of the stochastic equivalent linearization method is proved, and the dynamic and vibration responses of the uncontrolled and SMA damped structures are compared, and the stiffness and resistance of the structure can be increased by the SMA damper. It can effectively suppress the vibration of the structure.
【作者单位】: 河北工业大学土木工程学院;河北省土木工程技术研究中心;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(50978081) 中国博士后科学基金面上项目(2013M541165) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20091317120002) 河北省教育厅百名优秀创新人才支持计划项目(CPRC011) 住宅与城乡建设部科学技术项目(2011-K3-18) 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目(LP0902)
【分类号】:TU352.1;TU311.3
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 任文杰;王利强;马志成;姚会哲;;形状记忆合金-摩擦复合阻尼器力学性能研究[J];建筑结构学报;2013年02期
2 陈云;吕西林;蒋欢军;;新型耗能增强型形状记忆合金阻尼器减震性能研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2013年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 任志宏,王元清,石永久;玻璃自重对点式玻璃建筑柔性支承动力特性的影响[J];四川建筑科学研究;2005年01期
2 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
3 李永华;李思明;;弱连体结构地震反应分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期
4 侯俊锋;苏三庆;王社良;;某砖石古塔动力特性测试研究[J];四川建筑科学研究;2010年01期
5 熊辉;李正良;晏致涛;汪之松;张晓敏;;地震反应谱、功率谱以及傅立叶谱关系探讨[J];四川建筑科学研究;2011年02期
6 吴泽玉;王东炜;王复明;白新理;;雷达塔频率控制和地震反应分析[J];四川建筑科学研究;2011年04期
7 李永华;朱芊;文明;;竖向多点激励下输电塔线体系导(地)线及绝缘子动力响应分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
8 唐怀忠;盛宏玉;;层间隔震结构的随机振动响应分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
9 杨其伟,屈铁军,林锋;地震作用下埋地管线轴线随机反应[J];北方工业大学学报;2004年01期
10 王阿萍;姚谦峰;;土与隔震结构共同作用的随机地震反应分析[J];北京交通大学学报;2007年04期
相关会议论文 前10条
1 苏成;徐瑞;;大型复杂结构非平稳随机振动时域显式法[A];全国结构振动与动力学学术研讨会论文集[C];2011年
2 张安平;陈国平;;基础平稳随机激励下基于有限测点响应的结构动态响应计算[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 林家浩;张亚辉;张守云;赵岩;宋刚;;结构受移动荷载作用时动力响应的精细积分[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 赵岩;王德吉;唐光武;张亚辉;;智能桁架平稳/非平稳随机振动高效分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
5 刘高;;大跨桥梁风荷载研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 张亚辉;赵岩;林家浩;;复杂结构体系随机振动高效分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 乔红威;吕震宙;;平稳随机激励下随机结构动力可靠性分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 赵岩;唐光武;许红;;大跨度桥梁复合随机振动研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 张志超;赵岩;林家浩;;车桥耦合系统非平稳随机振动分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 林家浩;张志超;;车桥耦合系统随机振动的虚拟激励分析[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
相关博士学位论文 前10条
1 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
2 刘佩;随机地震作用下结构动力可靠度计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
3 王英杰;考虑车体柔性的车—桥动力响应分析及行车舒适性影响因素研究[D];北京交通大学;2011年
4 陈小波;近海风机结构体系环境荷载及动力响应研究[D];大连理工大学;2011年
5 张鸣祥;大跨度桥梁的风致振动分析与被动控制研究[D];合肥工业大学;2011年
6 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年
7 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
8 朱艳;车桥系统随机振动理论与应用研究[D];西南交通大学;2011年
9 胥润东;琼州海峡超大多主跨公铁两用悬索桥方案设计和抗震研究[D];西南交通大学;2010年
10 丁北斗;基于环境激励网架结构的模态分析与损伤识别研究[D];中国矿业大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李冰;悬索管道桥的静动力及抖振分析[D];大连理工大学;2010年
3 万岭;环境激励下的船舶结构模态参数识别研究[D];大连理工大学;2010年
4 赵银庆;基于虚拟激励的车体结构随机疲劳问题研究[D];大连理工大学;2010年
5 包寰宇;上海长江大桥地震响应与抗震分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王子昱;大跨度双塔斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究[D];长沙理工大学;2010年
8 王秀华;粘弹性阻尼双塔连体高层钢结构抗震性能分析[D];河北工程大学;2010年
9 黄旭乐;网格结构多维地震响应计算方法的对比研究[D];浙江大学;2011年
10 卢丽娟;多点输入下昆明新机场航站楼地震反应分析[D];昆明理工大学;2010年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 倪立峰,李秋胜,李爱群,韩玉林;新型形状记忆合金阻尼器的试验研究[J];地震工程与工程振动;2002年03期
2 丁阳,张笈玮;高层钢结构地震反应形状记忆合金拉索控制研究[J];地震工程与工程振动;2005年03期
3 薛素铎;石光磊;庄鹏;;SMA复合摩擦阻尼器性能的试验研究[J];地震工程与工程振动;2007年02期
4 禹奇才;刘春晖;刘爱荣;;一种放大位移型SMA阻尼器的减震控制分析[J];地震工程与工程振动;2008年05期
5 韩玉林,李爱群,林萍华,王世栋,张志强,张晓格,黄镇;基于形状记忆合金耗能器的框架振动控制试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2000年04期
6 凌育洪;彭辉鸿;张帅;;一种新型SMA阻尼器及其减震性能[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年06期
7 薛素铎,董军辉,卞晓芳,李彬双;一种新型形状记忆合金阻尼器[J];建筑结构学报;2005年03期
8 钱辉;李宏男;任文杰;陈淮;;形状记忆合金复合摩擦阻尼器设计及试验研究[J];建筑结构学报;2011年09期
9 薛素铎;庄鹏;李彬双;;SMA-橡胶支座的力学性能试验研究[J];世界地震工程;2005年04期
10 李宏男;钱辉;宋钢兵;高东伟;;一种新型SMA阻尼器的试验和数值模拟研究[J];振动工程学报;2008年02期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 申文求;韩玉林;孙志林;王时龙;;基于一种新型形状记忆合金阻尼器的索振动控制研究[J];中国机械工程;2009年02期
2 毛晨曦,李惠,欧进萍;形状记忆合金被动阻尼器及结构地震反应控制试验研究和分析[J];建筑结构学报;2005年03期
3 禹奇才;刘春晖;刘爱荣;;一种放大位移型SMA阻尼器的减震控制分析[J];地震工程与工程振动;2008年05期
4 邓宗才;刘春国;王力;;剪刀型SMA阻尼器在钢结构减震中的应用[J];北京工业大学学报;2009年01期
5 刘爱荣;禹奇才;袁向荣;谢盛奋;;基于SMA阻尼器的长拉索系统振动控制研究[J];中山大学学报(自然科学版);2009年01期
6 倪立峰,李爱群,左晓宝,李秋胜;工程结构的SMA超弹性减振技术及其应用研究[J];工业建筑;2003年06期
7 邢德进;李忠献;;形状记忆合金在土木工程中的研究与应用[J];材料导报;2006年08期
8 崔佩佩;徐旭;;SMA阻尼器参数对结构风振控制效果影响分析[J];工业建筑;2009年S1期
9 左晓宝;李爱群;孙香花;;SMA阻尼器-斜拉索系统减振控制试验[J];南京理工大学学报(自然科学版);2008年06期
10 左晓宝,李爱群,黄镇,陈庆福;超弹性SMA复合阻尼器的计算模型及参数分析[J];振动工程学报;2005年02期
相关会议论文 前10条
1 张纪刚;吴斌;欧进萍;;锥形形状记忆合金阻尼器滞回特性分析与试验研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
2 李惠;毛晨曦;;形状记忆合金智能阻尼器的试验研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
3 王洪涛;陈彦江;闫维明;李勇;程建旗;黄飞鸿;;复合式金属型阻尼器在高架桥减震控制中的应用研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
4 孙双双;孙国钧;;形状记忆合金与弹簧-阻尼复合结构的力学性能[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
5 江世哲;王社良;王洁;;形状记忆合金在土木工程振动控制中的应用研究[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
6 朱胜利;崔振铎;杨贤金;;氩气保护烧结TiNi多孔形状记忆合金的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
7 饶光斌;王俭秋;柯伟;韩恩厚;;循环应力作用下伪弹性TiNi_(50.6)形状记忆合金的应力应变响应[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
8 林成新;谷南驹;赵连城;;FeMnSi系形状记忆合金的低温松弛研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 秦添艳;;形状记忆合金的发展[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 王代华;;磁流变器件的自供能与自传感原理及关键技术[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
相关重要报纸文章 前10条
1 王桂兰 席斯;安装阻尼器为建筑增加一份抗震保险[N];中国建材报;2003年
2 程超 李虹 王占奎;上海环球金融中心“首装”风阻尼器[N];中华建筑报;2007年
3 彭新建 摘译;无镍形状记忆合金开发成功[N];中国冶金报;2002年
4 彭新建;日开发出超强磁性制品形状记忆合金[N];中国冶金报;2006年
5 本报记者 席斯;安装阻尼器 为豪宅加一份保险[N];财经时报;2003年
6 记者 孙延军;宝钢新品研发“厚”劲十足[N];中国冶金报;2008年
7 本报记者 由庆祝邋赵加积 吴玮 通讯员 胡伟滨 田忠财 李宏辉 刘翠娥 范景龙;科技领路 哈飞等企业助“神七”飞天[N];中国工业报;2008年
8 褚幼义;形状记忆合金,,材料新贵族[N];中国有色金属报;2001年
9 李有观;金属的记忆功能[N];中国有色金属报;2005年
10 戴丽昕;人生如棋 落子无悔[N];上海科技报;2008年
相关博士学位论文 前10条
1 王伟;形状记忆合金的本构模型及试验研究[D];大连理工大学;2012年
2 赵国辉;公路桥梁减隔震装置力学参数研究[D];长安大学;2013年
3 王永军;含形状记忆合金复合结构振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王玉龙;形状记忆合金复合材料界面力学特性[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 陈斌;镍钛铌形状记忆合金宏细观力学行为研究[D];重庆大学;2013年
6 凌育洪;自复位记忆合金阻尼器的数值模拟及工程应用[D];华南理工大学;2013年
7 左晓宝;形状记忆合金阻尼器—斜拉索减振控制的试验与分析研究[D];东南大学;2005年
8 暏东东;利用主从结构相互作用的被动控制研究[D];华中科技大学;2010年
9 孟和;应用形状记忆合金进行空间结构抗震监控的理论和方法研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 白先旭;磁流变阻尼器的自传感与自供能原理及关键技术[D];重庆大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 孟和;形状记忆合金阻尼器在底部薄弱结构中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2006年
2 肖尔田;一种新型形状记忆合金超弹性阻尼器的理论与试验研究[D];东南大学;2004年
3 彭辉鸿;一种新型SMA阻尼器的设计及数值分析[D];华南理工大学;2010年
4 艾英;阻尼颗粒分布形式对阻尼特性的影响[D];南京航空航天大学;2011年
5 张同忠;粘滞阻尼器和铅阻尼器的理论与试验研究[D];北京工业大学;2004年
6 白雪;TiNi形状记忆合金医用内支架力学性能研究[D];北方工业大学;2003年
7 王林伟;形状记忆合金对钢筋混凝土梁驱动效应的ANSYS分析[D];大连理工大学;2004年
8 柳舟通;磁流变阻尼器的设计与研究[D];武汉理工大学;2002年
9 王亚芳;形状记忆合金的超弹性及其应用研究[D];西北工业大学;2004年
10 杨翠青;周边支撑抽空四角锥网架的减震参数敏感性分析[D];河北农业大学;2011年
本文编号:2072285
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/2072285.html