淺析海洋平臺(tái)振動(dòng)控制(編輯修改稿)
2025-08-03 15:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 減振材料阻尼主要是應(yīng)用材料的應(yīng)力2應(yīng)變滯后的特性進(jìn)行振動(dòng)能量的消耗。在1 個(gè)應(yīng)力循環(huán)過(guò)程中, 加載期間外界對(duì)材料所做的功大于卸載期間材料放出的能量, 材料把一部分能量轉(zhuǎn)換成熱能而消耗掉。根據(jù)材料的強(qiáng)度、質(zhì)量和成本,選擇阻尼性能好的材料來(lái)制造平臺(tái)是減小振動(dòng)的一個(gè)方法。一般來(lái)講,高強(qiáng)度的金屬阻尼性能很低, 相反, 阻尼性能好的材料,常常強(qiáng)度低而且昂貴。同時(shí),材料的阻尼受溫度和振動(dòng)頻率的影響很大。因此,在設(shè)計(jì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該合理選擇各部分的材料。阻尼器減振阻尼器減振措施是在平臺(tái)原結(jié)構(gòu)上并聯(lián)或串聯(lián)1個(gè)阻尼器從而獲得具有接近雙線性滯回特性的阻尼耗散效果。常用的阻尼器包括摩擦阻尼器、軟鋼和合金阻尼器、鉛阻尼器、粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器等。常用的摩擦阻尼器有簡(jiǎn)單摩擦阻尼器、pall摩擦阻尼器、鋼絲繩摩擦阻尼器、螺旋圈式阻尼器、筒式滑塊鎖緊阻尼器及擬粘滯摩擦耗能阻尼器。這些阻尼器都可以利用普通的材料制造,結(jié)構(gòu)和加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單, 適合在多層和高層土木建筑結(jié)構(gòu)中使用。摩擦阻尼器本身沒(méi)有自動(dòng)復(fù)位功能,只能依靠結(jié)構(gòu)本身的剛度復(fù)位。由于其鎖緊力固定不變,因此只能對(duì)較窄的振動(dòng)頻率起到減振效果。為了擴(kuò)大其減振頻率范圍,可以將多個(gè)摩擦阻尼器聯(lián)合使用,組成多級(jí)摩擦阻尼器。筒式滑塊鎖緊阻尼器能使摩擦力隨滑動(dòng)位移線性增加,并且具有一定的自復(fù)位功能, 適應(yīng)性較強(qiáng), 但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價(jià)格比較貴。軟鋼和合金阻尼器、鉛阻尼器都屬于彈塑性阻尼器,具有豐滿的滯回特性,可以串聯(lián)在平臺(tái)支撐結(jié)構(gòu)中,也可以設(shè)置在平臺(tái)相對(duì)變形較大的部位,主要用來(lái)抵抗地震激勵(lì)下的振動(dòng)。主動(dòng)控制主動(dòng)控制是應(yīng)用現(xiàn)代控制技術(shù),對(duì)輸入的振動(dòng)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)觀測(cè)跟蹤乃至預(yù)測(cè),再按照分析結(jié)果應(yīng)用伺服加力裝置對(duì)機(jī)構(gòu)施加控制力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)控制在允許的范圍之內(nèi),達(dá)到保護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備免遭損傷的目的。主動(dòng)控制有開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制2種形式。開(kāi)環(huán)控制中控制器的控制規(guī)律是按預(yù)定的要求設(shè)置好的，與受控對(duì)象的振動(dòng)狀態(tài)無(wú)
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