顆粒阻尼器的減振機(jī)理及其在土木工程中的應(yīng)用初探結(jié)題摘要

顆粒阻尼器概念簡(jiǎn)單、減振頻帶較寬、溫度不敏感，已廣泛應(yīng)用于航空航天和機(jī)械工程，但其在土木工程中的應(yīng)用還處于起步階段。本項(xiàng)目通過理論分析、數(shù)值模擬和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的手段，對(duì)顆粒阻尼器的減振機(jī)理及其在土木工程中的應(yīng)用做出了探索。利用離散單元法，通過合理選擇接觸模型，計(jì)算時(shí)步，并引入高效的接觸檢測(cè)算法，建立了顆粒阻尼器的球狀離散元數(shù)值模型，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，完成了對(duì)該數(shù)值模擬方法的理想試驗(yàn)和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證；系統(tǒng)研究了顆粒阻尼器在不同動(dòng)力荷載（包括自由振動(dòng)、平穩(wěn)激勵(lì)、非平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)），尤其是地震作用下的工作性能，揭示了其最優(yōu)工作狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，探求了其不同組成部分之間相互作用的物理本質(zhì)，提出了相應(yīng)的“全局化”指標(biāo)；開展了三層鋼框架附加顆粒阻尼器系統(tǒng)在單向和多向地震波輸入下的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，觀測(cè)了最優(yōu)工作狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)形式，檢驗(yàn)了理論和數(shù)值分析的結(jié)論，明確了其對(duì)土木結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的控制效果，試驗(yàn)結(jié)果表明附加很小質(zhì)量比（2.25%）的多單元多顆粒阻尼器能夠減小主體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，尤其是反映能量效應(yīng)的均方根位移響應(yīng)（減震效果達(dá)到40%）；系統(tǒng)考察了影響顆粒阻尼器性能的各個(gè)參數(shù)，比較了不同形式顆粒阻尼器的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了改進(jìn)傳統(tǒng)顆粒阻尼器性能的方法，給出了實(shí)際工程應(yīng)用阻尼器形式的建議。項(xiàng)目成果建立了土木結(jié)構(gòu)應(yīng)用顆粒阻尼器的分析方法，并為其設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，展示了其在土木工程應(yīng)用的巨大前景，為土木結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的發(fā)展提供了另一種有效的途徑，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 2100433B

顆粒阻尼器以其簡(jiǎn)單可靠、對(duì)溫度變化不敏感、易于用在惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，成為一種廣泛應(yīng)用在航空航天以及機(jī)械工程領(lǐng)域中的熱門的減振裝置。但是由于其運(yùn)動(dòng)形態(tài)很復(fù)雜，具有高度非線性，且工作性能受很多參數(shù)影響，因而其耗能機(jī)理還未被完全理解。深入開展顆粒阻尼器的試驗(yàn)和計(jì)算分析研究，對(duì)于透徹理解顆粒阻尼器的物理本質(zhì)，對(duì)于探索其在土木工程領(lǐng)域的減振應(yīng)用前景具有重要的理論和工程意義。本課題探索顆粒阻尼器的減振機(jī)理及其在土木工程中的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。通過振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和理論分析，揭示顆粒阻尼器的減振規(guī)律，深入理解其耗能機(jī)理，著重考察其對(duì)于地震和風(fēng)振的減振控制效果，并研究對(duì)傳統(tǒng)顆粒阻尼器的改進(jìn)方法；建立多自由度體系附加顆粒阻尼器系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真分析方法，探索影響其工作性能的最佳參數(shù)，并提出合理有效的計(jì)算方法，以期用于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

書 名: 混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用

作　者：禹思敏

出版社： 西安電子科技大學(xué)出版社

出版時(shí)間： 2011年4月1日

ISBN: 9787560625508

開本： 16開

定價(jià): 95.00元

《混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用》分基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分，共33章?；A(chǔ)篇包括第1～9章，應(yīng)用篇包括第10～33章。全書從基本內(nèi)容劃分，也可以概括為三部分。第一部分為第1～9章，包括混沌的基本概念及研究?jī)?nèi)容與方法，離散動(dòng)力系統(tǒng)初步，拋物線映射，常微分方程基本理論，馬蹄映射、Shilnikov定理與Melnikov方法簡(jiǎn)介，連續(xù)時(shí)間混沌系統(tǒng)，混沌吸引子的刻畫，分形與分維，幾種混沌同步方案與混沌保密通信制式。第二部分為第10～26章，包括連續(xù)時(shí)間混沌系統(tǒng)的離散化及其算法，混沌基本單元與非線性函數(shù)產(chǎn)生電路，混沌電路的模塊化設(shè)計(jì)，多渦卷與多翅膀混沌系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)與建模方法，三階和四階多渦卷Chua電路，用多項(xiàng)式產(chǎn)生三渦卷Chua電路，正余弦倍角與分段函數(shù)法的多渦卷變形Chua，電路，網(wǎng)格多渦卷Chua電路，超混沌多渦卷MCK系統(tǒng)，多折疊環(huán)面系統(tǒng)，多方向分布網(wǎng)格多環(huán)面系統(tǒng)，多渦卷廣義Jerk電路，多方向分布網(wǎng)格多渦卷混沌電路，環(huán)狀多翅膀廣義Lorenz系統(tǒng)族，嵌套多翅膀廣義。Lorenz系統(tǒng)族，四階Colpitts混沌振蕩器，一個(gè)五階超混沌電路。第三部分為第27～33章，包括混沌模擬通信系統(tǒng)，用DSP技術(shù)產(chǎn)生混沌信號(hào)與實(shí)現(xiàn)混沌數(shù)字通信，DSP技術(shù)平臺(tái)的混沌無線數(shù)字通信，用FPGA的DSPBLJILDER技術(shù)產(chǎn)生混沌信號(hào)。IEEE——754標(biāo)準(zhǔn)與FPGA技術(shù)的混沌產(chǎn)生器及混沌數(shù)字通信，F(xiàn)PGA嵌入式以太網(wǎng)傳輸數(shù)字圖像混沌保密通信。

《混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用》的基礎(chǔ)篇可作為電路與系統(tǒng)專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的研究生教材或教學(xué)參考書，應(yīng)用篇可供自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中的高校教師和研究人員參考。