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用ansys做TMD减振控制的问题

发布于:2015-09-10 14:21:10 来自:建筑结构/ANSYS [复制转发]
在做TMD减震人行天桥的振动问题时,遇到这么一个问题:质量比按μ=5%(与第一振型的广义质量比),TMD刚度和阻尼按 DenHarg的最优参数选取。TMD的参数为:m=1550kg,K=304.6KN/m,C=6010N.S/m,在Ansys中质量用mass21单元,阻尼器用conbin14单元,取以上参数时,有一定的减震效果,跨中51号节点的最大响应:位移为:3.22mm,加速度为72.23 cm/s^2(不加TMD);位移为:4.76mm,加速度为:111.12cm/s^2;但是当μ=2%,同样按DenHarg最优参数:m=620kg,K=138.28 KN/m,C=1588 N.S/m,结构的动力反应确发生了恶化。而μ=3%时,同样恶化,而当μ取大于5%,μ=10%时,减震效果也很好,上述为考虑了主结构阻尼和TMD的阻尼。而我采用忽略掉主结构阻尼和TMD的阻尼做试 验,按经典的准确调谐,让TMD的频率等于主结构的一阶振型(外激励我是在跨中加正弦激励,其频率等于主结构的一阶振型频率2.4266HZ),但结果是51号节点响应仍然非常大。按理论,一阶振型的响应完全被TMD吸收掉(至少也是吸收大部分),因为主结构是简支梁,后面振型的贡献很小(二阶频率为9.6755HZ)。然而响应却很大,此想象我无法解释。
我们可以把加了TMD的结构看成新的体系,我算了一下,其振动性质发生了一定的变化,其频率出现了两个2~3赫兹相近的频率。我想会不会是加了TMD(μ=2%)后,结构吸收的总能量比加了TMD前增多了(因为动力特性发生了变化),虽然此时TMD有减型的效果,但是增加到主结构的能量却大于TMD吸收的能量,因此,响应反而增大。但是,反过来思考,原结构中,外激励的频率和结构的一阶频率是刚好相等的,加TMD后,虽然出现了两个相近的频率(2.2385HZ和2.5672HZ),却和外激励有一定的偏差(外激励频率为2.4266HZ),按理应该加TMD后,能量不会增加。此外,μ=5%时,两相近频率为:2.0752 HZ和2.6082 HZ,分散得比2%时厉害,从这一趋势看,好像似乎又确实有点关系,散得越开离外激励频率越远,输入能量越少,所以μ=5%时,有减振效果,同时,μ=10%时,此现象更明显。但上面的不考虑阻尼时,按经典准确调谐而响应加大的现象似乎又没办法解释。
附上命令流,希望论坛的兄弟们帮忙,特别是编辑们。本人思考了一个礼拜了也没想出头绪,望能给点思路。
这个家伙什么也没有留下。。。

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