智能仿生腿的研究

首先在总结智能假腿发展的基础上，针对其新的发展趋势，引出智能仿生腿的概念和研究内容，并探讨了基于基本步态模式和有限状态机的仿生腿步态规划方法，全功能仿生膝关节的设计和稳定性分析；其次研究了仿生腿的控制以及生物信号在仿生腿中的应用；最后指出了智能仿生腿在信息交互、感知、能源动力等方面的发展动向．     

高地震烈度区某剧场减震分析与设计

位于高地震烈度区的某剧场建筑,为改善其抗震性能,采用了布置黏滞阻尼器的减震方案.运用YJK和ETABS对原结构和减震结构进行小震反应谱分析和弹性时程分析,计算结果表明布置阻尼器后的减震方案能够有效减小地震作用下结构的层间剪力和层间位移.在PERFORM-3D中进行结构大震性能评估,其结果表明阻尼器能够正常工作并发挥耗散...     

颗粒阻尼器减振性能的联合仿真研究和实验验证

为探究不同参数对颗粒阻尼器减振性能的影响规律,利用多体动力学软件ADAMS和离散元软件EDEM建立了悬臂梁安装颗粒阻尼器后的联合仿真模型,计算得到了阶跃激励下不同参数的颗粒阻尼器对悬臂梁的自由振动控制效果;采用时域衰减法和半功率带宽法得到了悬臂梁前两阶模态阻尼比的变化情况,将仿真结果与实验结果进行了对比,两者具有较好的一致性。证明利用联合仿真方法来对颗粒阻尼器进行仿真研究是可行的,并且该方法考虑了颗粒阻尼器与受控结构之间的相互作用力以及受控结构的柔性变形情况,能较好地模拟出颗粒的运动以及受控结构的实际变形情况。     

大跨度叠层连廊步行振动响应及减振控制研究

为研究西安站东配楼大跨度叠层连廊振动舒适度问题,文中通过建立叠层桁架的空间有限元模型,利用Ritz向量法对大跨度叠层结构进行了模态分析和人行荷载振动响应分析,采用调谐质量阻尼器进行了竖向舒适度控制,分析了对连廊振动响应的影响因素。研究结果表明：通过对比不同调谐质量阻尼器布置方案的结构加速度响应,获取了叠层连廊采用多频率被动调谐质量阻尼器的合理方案,布置多频率TMD后连廊结构步频为1.4 Hz和1.5Hz的峰值加速度,相比于原结构的减振率分别为58%和35%,相比于单频率TMD的峰值加速度的减震率提高了9%和25%,布置多个不同频率的TMD对连廊的减振效果减振效果更为明显,舒适度满足设计要求。     

气动环隙阻尼器性能研究

分析了气动环隙阻尼器的近似延时公式 ,从运动全过程的角度推导了阻尼器的运动方程 ,研究了阻尼器的运动特性和工程设计准则。     

流体阻尼器粘性发热对整星隔振的影响

在航天器发射过程中,流体粘度随温度变化而改变,流体阻尼器具有不同的阻尼比和共振频率。结合流体阻尼器在整星隔振中的应用,建立发射阶段的热动力学模型。通过数值模拟比较不同粘温系数、不同阻尼器参数下的整星隔振秒特性,并对粘性发热的作用进行了试验研究。理论分析和试验表明,随着时间的推移,阻尼器温度升高,隔振系统的共振频率发生偏移,共振峰值发生变化。     

安装黏滞阻尼器的摇摆结构抗震性能分析

摇摆结构放松了结构与基础间的约束或构件间的约束,这些连接处只受压而不受拉,在地震作用下发生摇摆而其本身又不产生弯曲变形。摇摆降低了地震作用和结构本身的延性设计需求,减小了地震破坏,节约了结构造价。论文提出一种新型摇摆结构,即在传统摇摆结构上安装黏滞阻尼器,研究该结构在地震作用下的反应特点与减震效果。通过与摇摆框架的地震响应分析对比,表明安装黏滞阻尼器的摇摆框架能大幅度提高结构的抗震性能,降低地震带来的危害。     

车辆磁流变半主动悬架GSA-LQG控制研究

针对传统的线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, LQG)控制器存在各加权矩阵系数不易确定等问题,对于车辆磁流变半主动悬架设计了基于引力搜索算法(Gravity Search Algorithm, GSA)的线性二次型高斯(GSA-LQG)控制。以悬架各性能指标为目标函数,采用引力搜索算法对加权矩阵系数进行寻优。选用磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper, MRD)作为悬架的半主动部件,同时建立二自由度的1/4车辆磁流变半主动悬架系统模型。以随机路面激励作为输入,在MATLAB/Simulink软件中分别对被动悬架控制、基于LQG控制的车辆磁流变半主动悬架和基于GSA-LQG控制的车辆磁流变半主动悬架进行仿真分析,结果表明,基于GSA-LQG控制的车辆磁流变半主动悬架具有更好的舒适性能和安全性能。     

新型金属-黏弹复合阻尼器力学模型与抗震性能研究

为克服传统黏弹性阻尼器与金属阻尼器的不足,提出了新型金属-黏弹复合阻尼器（metallic-viscoelastic hybrid damper,MVHD）,并对MVHD力学模型的滞回性能及应用进行研究,提出了MVHD的滞回曲线、刚度方程和数值计算方法。针对所提出的新型MVHD的构造特点,分析了耗能金属梁的长度、长高比、高厚比、加载频率和耗能占比等因素对新型MVHD性能的影响规律,为MVHD的优化设计提供依据。并通过将MVHD的理论公式计算结果与数值模拟结果进行对比,相互验证了其计算方法的准确性。采用简化的非线性力学模型,对一栋采用MVHD的5层钢筋混凝土结构的抗震性能进行了分析研究。结果表明,MVHD能有效地耗散地震能量,使框架结构的动力响应显著减小。对新型MVHD设计方法所作的系统研究可为类似工程提供参考。     

2022年泸定地震某隔震建筑隔震层及上部结构地震反应分析

在2022年9月5日四川泸定6.8级地震中,位于震中附近的一栋地上6层地下1层的隔震建筑的隔震层黏滞阻尼器、穿越隔离缝的管线、隔离缝附属非结构构件等发生破坏。在介绍该建筑主要震害的基础上,通过基于简化分析模型和邻近台站实际强震记录的非线性地震反应分析,推测该建筑的最大地震反应,为分析破坏原因提供定量讨论的基础。分析结果表明,该建筑的隔震层在地震中启动工作并在沿结构短边方向发生了逾200 mm的水平变形,对减小上部结构的地震反应发挥了积极作用。隔震层中的12个黏滞阻尼器对于减小隔震层和上部结构反应的减震效果非常有限。由于黏滞阻尼器及其锚固连接的实际力学性能不明,尚无法对其大量破坏的原因得出确定性结论,可能的原因涉及设计、产品、施工等环节。