阻尼橡胶的研究进展论文范文

80年代中期到90年代中期，拟动力试验方法又有了新的发展，主要表现在：1）子结构技术出现。子结构方法把结构划分为试验子结构和计算子结构，将易破坏具有复杂非线性特性的部分作为试验子结构进行试验，其余线性部分作为计算子结构由计算机进行仿真模拟。子结构技术在一定程度上解决了工程结构大型化和试验设备和经费规模有限的矛盾。2）数值计算方法的发展。传统的拟动力试验方法（如中央差分方法）多是基于显式数值积分方法开发的，由于显示数值积分方法是条件稳定的，对于复杂多自由度结构试验的应用受到限值。基于隐式方法的无条件稳定数值积分方法消除了传统拟动力试验中数值积分方法的固有缺陷。例如如今在拟动力试验中经常采用的PC-Newmark（预估－校正）方法是结合子结构技术提出的一种隐式方法。3）快速拟动力试验方法的提出。传统拟动力试验采用的是准静态的加载过程，无法考虑加载速率对结构反应的影响。而地震作用是动力的，这正是其不同于静力荷载的地方。加上如今橡胶隔震器、粘滞阻尼器、摩擦阻尼器在结构中的应用，使结构特性具有速度依赖性，为解决加载速率的问题，提出了快速拟动力试验技术及数值修正方法来消除加载速率的影响。Molina进行了带橡胶隔震器的四层结构的拟动力试验，并给出了橡胶隔震器考虑应变速率的修正系数。对动力方程 中的M ，C ，p 三个量，拟动力试验都可以较好的反应。 M容易准确测量，而且在试验中一般保持不变； K虽然在试验中不断变化，但由于直接从试件测得，也可以准确反应试件的真实情况； P一般依据事先选定的地震波加速度时程确定，也很明确。拟动力试验中的一个难点就是阻尼矩阵 C的问题。阻尼的实质是：在基于状态的动力平衡方程中为表征能量耗散而引入的一个数学概念。在拟动力试验中， 并不是由于试验测定，而是事先人为假定的，而且假定整个试验过程中保持不变。实际上 矩阵由人为假定的振型阻尼比转化为数值积分采用的比例阻尼矩阵，就带有很大的主观性和近似性。在试验过程中， 矩阵是不断变化的，进入塑性阶段后，阻尼的机理也会发生改变，这显然与 矩阵保持不变的假定矛盾。在实际试验中也发现输入的阻尼对试验结果有很大影响。有关研究阻尼对拟动力试验影响的文献非常少。由于阻尼的复杂性，如今的拟动力试验仍是采用传统的人为假定振型比例阻尼的办法。拟动力试验另一个问题是以集中力代替实际的分布惯性力，对这种力分布形式的简化带来的影响如今也缺乏研究。对拟动力试验模型相似关系的研究比起振动台试验也少得多。我国《建筑抗震试验方法规程》规定的拟动力试验模型相似要求实际是静力相似，而国内实际完成的拟动力模型试验多数是按动力相似进行的。以上三点是拟动力试验与振动台试验相比的缺陷，也是拟动力试验今后应该重点研究和改进的地方。