MRE耗能阻尼器力学性能及半主动控制分析

摘要：

根据磁流变弹性体(magnetorheological elastomer,简称MRE)的可调力学特性提出了基于MRE的新型耗能阻尼器,并对制备完成的硅橡胶基磁流变弹性体及阻尼器分别进行力学性能试验.利用Matlab/Simulink对各层均装有MRE阻尼器的7层框架结构进行建模仿真分析,将被动控制与基于半主动控制策略的经典最优控制和序列最优控制进行比较.力学测试结果表明:MRE在0～500 mT磁感应强度下其剪切模量变化值达到132.43 kPa,磁流变效应约提高274%;增大加载幅值和加载速率,均能提高MRE阻尼器的力学性能;对阻尼器施加电流激励,在0～10 A增大过程中其等效刚度和阻尼可以实现连续可调.仿真结果表明:基于MRE阻尼器的半主动控制系统可以有效减小结构在地震作用下的响应,3种控制均能对结构动力响应起到良好的控制效果,其中序列最优控制算法的控制效果最为显著且精确度更高;系统在实际测试中需考虑多方面因素影响,尽可能减小误差.

关键词：阻尼器、振动控制、磁流变弹性体、变刚度变阻尼、半主动控制策略

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分类号：TU352.1+1;TU375.4;TH145.9(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51778276

在线出版日期：2024-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：703-709