颗粒阻尼器的仿真模拟和性能分析(精)/同济博士论丛

鲁正、吕西林著伍江总主编的《颗粒阻尼器的仿 真模拟和性能分析(精)/同济博士论丛》对附加颗粒 阻尼器的系统进行了较为准确详尽的理论研究和试验 分析，并提出了用于仿真模拟该系统的数值模型和方 法。利用离散单元法建立了颗粒阻尼器离散元数值模 型，并利用振动台试验进行了验证。按照简单到复杂 的顺序，介绍了颗粒阻尼器在竖向和水平向附加在单 自由度和多自由度主体结构后，整个系统在不同动力 作用下的性能响应。本书还对颗粒阻尼器的系统参数 进行了广泛深入的参数分析。研究了颗粒阻尼器不同 组成部分之间相互作用的物理本质，揭示了能表征其 最佳工作状态的“全局化”指标：有效动量交换；碰 撞和摩擦引起的系统能量耗散；任意颗粒速度的互相 关函数。通过数值仿真结果与试验结果的比较，验证 了本书模型的正确性和可行性。 本书适用于土木工程、结构抗震等相关专业和领 域的读者参考使用。

总序 论丛前言 前言 第1章 绪论 1.1 引言 1.2 结构控制概述 1.2.1 被动控制 1.2.2 主动控制 1.2.3 混合控制 1.2.4 半主动控制 1.3 颗粒阻尼器技术简介 1.3.1 基本概念和应用 1.3.2 模拟方法 1.3.3 实验结果 1.4 主要内容 第2章 颗粒阻尼器球状离散元建模 2.1 引言 2.2 离散单元法基本原理 2.2.1 基本假设 2.2.2 本构关系——力与位移关系 2.2.3 运动方程——牛顿第二运动定律 2.3 球状离散元建模 2.3.1 单元之间的作用力计算 2.3.2 计算时步出的确定 2.3.3 法向阻尼系数的确定 2.3.4 接触检测算法 2.4 程序编制 2.4.1 颗粒组合体的生成 2.4.2 球单元离散单元法程序设计 2.5 本章 小结 第3章 颗粒阻尼器球状离散元数值模型验证 3.1 理想试验验证 3.1.1 试验1：竖向法向弹性力 3.1.2 试验2：水平法向弹性力 3.1.3 试验3：法向阻尼力 3.1.4 试验4：法向阻尼力和堆叠 3.1.5 试验5：颗粒同时碰撞两个颗粒(容器壁) 3.2 振动台试验验证 3.2.1 单单元多颗粒阻尼器的振动台试验验证 3.2.2 多单元多颗粒阻尼器的振动台试验验证 3.3 本章 小结 第4章 单自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析 4.1 单自由度体系附加单颗粒冲击阻尼器的解析解 4.1.1 计算模型 4.1.2 解析解法 4.2 单自由度体系附加竖向颗粒阻尼器的自由振动 4.3 单自由度体系附加水平颗粒阻尼器的简谐振动 4.3.1 颗粒数量、大小和材料的影响 4.3.2 容器尺寸的影响 4.3.3 颗粒质量比的影响 4.3.4 外界激励频率的影响 4.4 本章 小结 第5章 双自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析 5.1 不同特性随机激励下的性能分析 5.1.1 单向稳态随机激励 5.2 双向相关稳态随机激励 5.1.3 双向不相关稳态随机激励 5.1.4 讨论 5.2 参数分析 5.2.1 恢复系数的影响 5.2.2 外界激励强度的影响 5.2.3 容器形状的影响 5.2.4 摩擦系数的影响 5.3 与多单元单颗粒冲击阻尼器的性能比较 5.4 本章 小结 第6章 多自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析 6.1 多自由度体系附加单颗粒冲击阻尼器的解析解 6.1.1 计算模型 6.1.2 解析解法 6.2 多自由度体系附加颗粒阻尼器的自由振动 6.3 多自由度体系附加颗粒阻尼器的稳态随机振动 6.3.1 阻尼器位置的影响 6.3.2 主结构阻尼的影响 6.4 多自由度体系附加颗粒阻尼器的非平稳随机振动 6.5 本章 小结 第7章 附加颗粒阻尼器的框架模型振动台试验 7.1 试验模型和试验过程 7.1.1 试验模型 7.1.2 试验过程 7.2 振动台试验结果 7.2.1 模型顶层位移反应 7.2.2 模型顶层最大加速度反应和一层层间位移反应 7.2.3 模型各层最大位移和最大加速度反应曲线 7.2.4 典型试验反应过程 7.2.5 试验结果讨论 7.3 数值模型验证 7.4 本章 小结 第8章 结论与展望 8.1 结论 8.2 进一步工作的方向 参考文献 后记