Pall型摩擦阻尼器的试验研究与数值分析_吴斌

摩擦阻尼器

摩擦阻尼器在工程结构中的研究与应用1 史春芳，徐赵东，卢立恒东南大学土木工程学院，江苏南京（210096） E-mail：Shichunfang998@https://www.360docs.net/doc/b712736732.html, 摘要：摩擦阻尼器是一种耗能性能良好、构造简单、制作方便的减震装置。本文概述了摩擦阻尼器的种类、构造以及减震原理，介绍了摩擦阻尼器的力学模型和结构分析方法。摩擦阻尼器在实际中得到了大量的工程应用，本文简述了摩擦阻尼器在云南省洱源县振戎中学教学楼和食堂楼中的应用，以及在东北某大楼加固中的应用。关键词：摩擦阻尼器，耗能减震，计算模型，分析方法中国分类号：P315.966 1．引言传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量，其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件，这样必然使结构产生不同程度的损坏，甚至产生严重的破坏和倒塌。结构控制，通过在结构上设置控制装置，由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用，使结构的动力反应减小。在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种。摩擦阻尼器作为一种耗能装置，因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单，取材容易，造价低廉，因而具有很好的应用前景。特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有独特优势。摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理是：阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低结构地震反应的目的。 2．摩擦阻尼器的种类、构造以及减震机理摩擦阻尼器的发展始于20世纪70年代末，随后为适应不同类型的建筑结构，国内外学者陆续研制开发了多种摩擦阻尼器，其摩擦力大小易于控制，可方便地通过调节预紧力大小来确定。目前，研究开发的摩擦阻尼器主要有：普通摩擦阻尼器、Pall摩擦阻尼器、Sumitomo 摩擦阻尼器、摩擦剪切铰阻尼器、滑移型长孔螺栓节点阻尼器、T形芯板摩擦阻尼器、拟粘滞摩擦阻尼器、多级摩擦阻尼器以及一些摩擦复合耗能器。图1为普通摩擦阻尼器的构造，它是通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于上下两块铜垫板的摩擦运动而耗能，调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小[1]。滑动摩擦力与螺栓的紧固力成正比，另外，钢与铜接触面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力差别小，滑动摩擦力的衰减也不大，保证摩擦耗能系统工作的稳定性。经过试验发现，摩擦力的衰减随螺栓紧固力的减小而增大，且摩擦力的衰减是螺栓松动引起的。 1本课题得到国家自然基金项目（50508010）、江苏省创新人才自然基金项目（BK2005410）和东南大学优秀青年骨干教师项目的资助。

基于有限元的电磁场仿真与数值计算介绍

鼠笼异步电动机磁场的有限元分析摘要鼠笼异步电动机具有结构简单、价格低廉、运行可靠、效率较高、维修方便等一系列的优点，在国民经济中得到广泛的应用。工业、农业、交通运输、国防工程以及日常生活中都大量使用鼠笼异步电动机。随着大功率电子技术的发展，异步电动机变频调速得到越来越广泛的应用，使得鼠笼异步电动机在一些高性能传动领域也得到使用。鼠笼异步电动机可靠性高，但由于种种原因，其故障仍时有发生。由于电动机结构设计不合理，制造时存在缺陷，是造成故障的原因之一。对电机内部的电磁场进行正确的磁路分析，是电机设计不可或缺的步骤。利用有限元法对电机内部磁场进行数值分析，可以保证磁路分析的准确性。本文利用Ansys Maxwell软件，建立了鼠笼式异步电机的物理模型，并结合数学模型和边界条件，完成了对鼠笼式异步电动机的磁场仿真，得到了物理模型剖分图，磁力线和磁通分布图，为电机的进一步设计研究提供了依据。关键词：Ansys Maxwell；鼠笼式异步电机；有限元分析

一、前言当电机运行时，在它的内部空间，包括铜与铁所占的空间区域，存在着电磁场，这个电磁场是由定、转子电流所产生的。电机中电磁场在不同媒介中的分布、变化及与电流的交链情况，决定了电机的运行状态与性能。因此，研究电机中的电磁场对分析和设计电机具有重要的意义。在对应用于交流传动的异步电机进行电磁场的分析计算时，传统的计算方法因建立在磁场简化和实验修正的经验参数的基础之上，其计算精度就往往不能满足要求。如果从电磁场的理论着手，研究场的分布，再根据课题的要求进行计算，就有可能得到满意的结果。电机电磁场的计算方法大致可以分为解析法、图解法、模拟法和数值计算法。数值解法是将所求电磁场的区域剖分成有限多的网格或单元，通过数学上的处理，建立以网格或单元上各节点的求解函数值为未知量的代数方程组。由于电子计算机的应用日益普遍，所以电机电磁场的数值解法得到了很大发展，它的适用范围超过了所有其它的解法，并能达到足够的精度。对于电机电磁场问题，常用的数值解法有差分法和有限元法两种。用有限元法时单元的剖分灵活性大，适用性强，解的精度高。因此我们采用有限元法对电机电磁场进行数值计算。 Maxwell2D 是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维电磁场有限元分析软件。在这里，我们利用Ansys的Maxwell2D 有限元分析工具对一个三相四极电机进行有限元分析，构建鼠笼式异步电机电动机的物理模型，并结合电机的数学模型、边界条件进行磁场分析。

完整性测试仪失败原因调查-滤芯完整性测试

滤芯完整性失败分析/故障解决如果除菌过滤器没有成功完成完整性测试，它可能受到损坏，但是也有其他的失败原因，包括错误装配（不完全密封）和不完全润湿（参见7.7.1）。应在文件中记录过滤器失败调查和再测试程序。为了区别过滤器损坏和测试造成失败或假结果，可采取以下措施; ·确认选择适当的完整性测试方法 ·使用了正确的测试参数 ·使用了正确的润湿液和润湿方法 ·测试系统没有泄露 ·过滤器装置温度稳定，在测试过程中符合标准（例如隔热效应*。见下面的备注） ·对设备进行了合理的校准 ·合理装配了测试结构且运转正常 ·安装了正确的过滤器为了证实纠正措施有效，可采取以下再测试措施： ·按照规范重新润湿过滤器，重新测试（参见图7.1-1的第一步）如果过滤器完整性测试再次失败，可采取如下措施： ·通过增加冲洗量/时间、增加压差和/或使用背压来加强润湿条件（参见图7.7-1中的第二步）如果过滤器完整性测试再次失败，采取如下措施： ·在表面张力较低的参比溶液进行完整性测试，来评估过滤器的可润湿性变化（参见7.7-1的第三步） ·如果使用参比溶液仍然失败，则过滤器没有通过测试。若在进行失败分析过程中（下图中）的任一点上过滤器通过了完整性测试，则认为该过滤器是完整的且能够产生无菌液。在图7.7-1中提供了一个判断树，它可用于对完整性测试失败进行评估。 *注意：隔热效应是当测试气体进入滤壳时的快速扩散，这可引起制冷效应，使得气体在滤壳中压缩。这种效应能够导致假阳性的完整性测试失败，因为在测试时间之外，随着时间的增加，扩散/顺流将持续降低。为了克服这一点，需对这些系统延长稳定和测试时间。

20160803摩擦阻尼器研究分析

按照领导旨意：摩擦阻尼消能减震技术的研究启动，对其基本概念提起审阅； 1.四种技术类型：摩擦耗能节点；板式摩擦阻尼器；筒式摩擦阻尼器；复合型摩擦阻尼器； 2.消能减震设计：一种新的抗震方法；“摩擦消能器”是一种构造简单，经济耐用的消能装置，适用于工程结构抗震。 3.四种控制形式：被动控制、主动控制、半主动控制、混合控制； 3.1被动控制减震技术的核心在于安装于结构中的阻尼器这种装置； 3.2结构震动控制就是通过调整结构的动力特性或提供外力抵御和地震载荷作用，让结构和控制系统共同抵御外界动荷载的作用，达到控制结构形态，减轻结构动力响应目的 3.3被动控制：不需要外部能源输入提供控制力控制过程不受结构反应和外界条件影响的控制方法。一般是在结构的某些部位附加子系统来改变结构的动力特性，消耗震动能量，达到减小结构动力反应的目的。 3.4被动控制技术因其造价低、可靠性高、施工简便的特点而得到广泛地应用。 3.5被动控制主要分为：结构隔震、动力吸震和消能减震。 3.6消能减震：就是把结构的某些非承重构件（如支撑、连接件等）设计成耗能杆件，或在结构的某些部位（节点、支撑等）装设阻尼装置，通过阻尼装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）、弹塑（或粘滞、粘弹）性滞回变形来耗散输入结构中的能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构发生破坏或倒塌。达到减震控制的目的。 3.7在消能减震理论分析、设计方法和试验经大量研究并制作多种消能器。在风载和小震作用下，消能器为结构提供足够的初始刚度，使结构处于弹性状态，当结构遭遇中、强震时，消能器发挥作用，产生较大阻尼，耗散地震能量，减轻结构损伤。 4.新型阻尼器“变阻尼粘滞阻尼器”： 4.1“可变阻尼力摩擦减振装置”： “向心式摩擦阻尼器”通过活塞、特别设计的阻尼棒共同控制阻尼的大小，使得阻尼可变可控，在不同的工作阶段可以预先设定为不同的参数值，不需要通

有限元与数值方法-讲稿19 弹塑性增量有限元分析课件

材料非线性问题有限元方法教学要求和内容 1.掌握弹塑性本构关系和塑性力学的基本法则； 2.掌握弹塑性增量分析的有限元格式； 3.学习常用非线性方程组的求解方法：（1）直接迭代法；（2） Newton-Raphson 方法，修正的N－R 方法；（3）增量法等。请大家预习，争取对相关内容有大概的了解和把握。

弹塑性增量有限元分析一．材料弹塑性行为的描述弹塑性材料进入塑性的特点：存在不可恢复的塑性变形；卸载时：非线性弹性材料按原路径卸载；弹塑性材料按不同的路径卸载，并且有残余应变，称为塑性应变。

1．单向加载 1）弹性阶段: 卸载时不留下残余变形; 2）初始屈服：s σσ= 3）强化阶段：超过初始屈服之后,按弹性规律卸载，再加载弹性范围扩大：ss σσ'>，s σ'为相继屈服应力。

4）鲍氏现象（Bauschinger ）：二．塑性力学的基本法则 1．初始屈服准则： 00(,)0ij F k σ= 已经建立了多种屈服准则：（1） V . Mises 准则：000(,)()0ij ij F k f k σσ=-= 2 2 001 1 ()(),()2 3ij ij ij s f s s J k σσ===第二应力不变量1122221 ,() 3 ij ij ij m m s σδσσσσσ=-=++偏应力张量：平均应力：（2） Tresca 准则（最大剪应力准则）： 0max ()0ij s F S ττ=-=

2．流动法则 V . Mises 流动法则： 0(,)()ij ij p ij ij ij F k f d d d σσελ λ σσ??==??， 0d λ> 待定有限量塑性应变增量 p ij d ε 沿屈服面当前应力点的法线方向增加。因此，称为法向流动法则。 3．硬化法则：（1）各向同性硬化：(,)()0ij ij F k f k σσ=-=

文库-高效过滤器PAO完整性检测操作规程

高效过滤器PAO完整性检测操作规程 SOP of HEPA Integrity Testing 1. 目的：高效过滤器及其安装如存在缺陷，如过滤器本身有小孔洞或者安装不严密形成微小裂缝，都会导致达不到预定的净化效果。因此，高效过滤器安装或更换后，必须对过滤器和安装连接处进行检漏。通过测试高效过滤器的泄漏量，发现高效过滤器及其安装的缺陷所在，以便采取补救措施。 2. 职责：XX部负责高效过滤器的完整性检测。 3. 内容 3.1 高效过滤器检测整体流程如图1所示。图1：检测流程图 3.2 检测步骤 3.2.1 检测仪器设备和气源等准备如图2所示。

SOP of HEPA Integrity Testing 高效过滤器PAO 完整性检测操作规程图2：检测准备图 3.2.2 气溶胶发生器的型号及参数如下表所示。在检测空调净化机组的高效过滤器的完整性时，采用TDA-5C(图3)气溶胶发生器，使用氮气作为气源；在检测自净传递窗、层流罩、负压称量室等设备的高效过滤器完整性时，采用TDA-4BL （图4）气溶胶发生器，使用压缩空气或氮气作为气源。图3：TDA-5C 图4：TDA-4BL 3.2.3 空调净化机组高效过滤器的完整性检测步骤。此过程至少需要两人配合操作，1人操作光度计2I ，1人操作TDA-5C 。 1) 光度计2I 准备工作 ① 将光度计2I 的采样管一端插入空调机组的上游浓度采样口，另一端插入光度计2I 的上游采样接口；同时接好下游采样管和扫描探头连续器。 ② 打开电源：按前操作面板右下方的电源按钮。

SOP of HEPA Integrity Testing 高效过滤器PAO完整性检测操作规程 ③初始化：当打开电源后，光度计会进行一个初始化循环，确认已连接的传感器之间通信是否正常。设备也会调节采样流量，当达到28.3L时设备初始化完成。注意：屏幕上会显示一些信息，如序列号、软件版本、设备编号及使用时间。 ④建立零点：初始化之后，设备自动建立零点，这个过程将持续10秒钟，如果没有正确建立零点，操作者将会被提示3次重新建立零点。 ⑤主菜单：零点建立完毕后，设备将会显示菜单，操作者输入参数值。如：高效过滤器的编号、检测日期、操作者姓名及相关的报警设置。 ⑥选择气溶胶类型：在执行设备100%时，须先确认是否选择正确的气溶胶类型。注意：电源关闭后设备会自动保存最后一次选择的气溶胶类型。 2) TDA-5C准备工作 ①打开TDA-5C的气溶胶供给入口，加入PAO气溶胶液至标尺的3/4处，然后关闭供给入口。 ②关闭将要检测的空调机组，打开空调机组中效过滤器后端的检修门，将TDA-5C的气源入口和氮气瓶连接，插上电源，放置于空气处理机组内，再打开电源开关，TDA-5C 开始加热。 ③当TDA-5C加热至407℃时(加热时间需要20分钟左右)，加热器会自动停止加热，此时将氮气压力调至0.35MPa。 ④将TDA-5C 的喷雾开关调至“ON”位置，逆时针旋转调节阀来调节气溶胶浓度。关闭空气处理机组维修门，以防气溶胶泄漏。 ⑤启动空调机组，待机组稳定运行后通知光度计2I的操作人员。 3) 选择设置光度计2I的上游100%浓度方式。 ①设置上游100%浓度：该设备将尝试建立其参考值到气溶胶中引入的上游气溶胶端

工程数值方法与有限元分析

工程数值方法与有限元分析（机械工程学院机械类专业）课程号：周学时：4 学分：3 课程类别：预修课程：高等数学，线性代数，力学基础课面向对象：机械类专业学生教学方式：多媒体教学教学目的和教学要求：在科学研究与工程技术中，经常遇到数学模型的求解问题。然而在许多情况下，要获得模型问题的准确解往往是十分困难的，甚至是不可能的。因此，研究各种数学问题的近似解法非常必要。计算方法是一门与计算机应用密切结合的实用性很强的课程，它专门研究各种数学问题的一类近似解法，从一组原始数据出发，按照确定的运算规则进行有限步运算，最终获得问题的数值形式且满足精度要求的近似解。通过对《计算方法》的学习，掌握数值计算的基本概念和基本理论，深入理解方法的设计原理与处理问题的技巧，重视误差分析与收敛性、数值稳定性，注重利用计算机进行科学计算能力的培养,并熟练掌握Matlab 软件,会用Matlab实现各种计算方法。在此基础上进一步学习数值计算的集大成者-有限元方法, 了解有限元方法的基础知识及其在机械、机械电子领域中的应用，掌握有限元方法的基本原理与分析过程，包括静力学、动力学、非线性力学、热场、电磁场等的建模及分析。学生可使用有限元软件进行机械零件及系统的实例分析，并对分析结果进行评价，指导和优化机械零件及系统的设计。本课程面向机械电子专业及机械类相关专业的高年级本科生课程简介：内容主要包括：计算机上常用的数值计算方法以及有关的基本概念与理论，主要有误差、非线性方程求根、线性代数方程组的解法、插值与拟合、数值微分与数值积分、常微分方程初值问题的数值解法。并且算法面向计算机，注重培养学生运用计算机进行科学计算解决工程问题的能力。并熟练掌握Matlab 软件，会用Matlab实现各种计算方法。有限元的分析与建模是一个机械工程师必须掌握的方法和技能。本课程为机械类专业的高年级学生核心课，使学生了解有限元方法的基本概念和基本理论，掌握有限元分析的基本处理方法，熟悉常用有限元分析软件在实际工程中的应用，最终培养学生在机械设计、机电系统设计中能有效的应用有限元方法。主要内容及学时分配：每周4学时，共16周主要内容： ( O ) 绪论1学时 (一)误差2学时

过滤器完整性测试仪校准规范编制说明

中华人民共和国国家计量技术规范 JJF××—×××× 过滤器完整性测试仪校准规范Calibration Specification for Filter Integrity Test （编制说明）归口单位：全国压力计量技术委员会主要起草单位：广东省计量科学研究院参加起草单位：北京钮因上晟科技开发有限公司广西壮族自治区计量检测研究院新疆维吾尔自治区计量测试研究院

一任务来源近几年，随着经济技术的发展，越来越多的厂家需要使用过滤器完整性测试仪（以下简称完整性测试仪）对其产品进行过滤性能，但至今国家对此类仪器没有相关的校准规范和方法2016年8月，由广东省计量科学研究院为主要起草单位申请起草该校准规范。2017年5月，全国压力计量技术委员会同意立项上报，国家质量监督检验检疫总局通过审定并批准立项，以“国质检量函[2017]25号”文正式下达制订任务。二制订规范的必要性 1、过滤器完整性测试仪，亦称完整性测试仪、滤芯完整性测试仪，是对除菌滤膜及过滤系统进行完整性测试的专用仪器。该设备能在保证了滤芯的完整性的前提下，通过一系列测试技术判断除菌滤膜及过滤系统的过滤性能。其主要的测试方法有：泡点测试、保压测试、扩散流测试和水侵入测试等四种。泡点测试主要针对过滤面积较小的过滤器，与孔径的相关性较好；而保压测试、扩散流测试和水侵入测试主要针对大过滤面积的过滤器，对该类过滤器测试的准确性更好，不仅与孔径相关，而且跟滤膜的开孔率也相关。扩散流测试和水侵入测试均是流量测试，主要针对不同的滤芯而采用的不同测试方法。 2、直至目前，完整性测试仪还没有相关的国家标准，也未有相应的国家检定/ 校准依据，给使用单位溯源带来了困难。使用单位在使用完整性测试仪的过程中迫切需要确认检测设备的计量性能，而计量部门在对其实施校准时，也迫切需要相应的法律法规依据，所以制定《过滤器完整性测试仪》校准规范可以为此类仪器的校准工作提供确实可行的技术依据；为统一全国压力量值提供准确可靠的技术保障。从而填补国家对该仪器设备量值溯源依据技术文件的空白。三制定规范的简要过程 1、规程制定任务批准立项后，起草人在思想上、技术上、资料上作了充分的准备工作，在起草前期、过程中和完稿后起草小组都对方案、技术路线和内容进行了充分的讨论、咨询和斟酌。

摩擦型阻尼器工作原理

随着国内外研究人员的不断研究，摩擦阻尼器的种类越来越多，不仅开发出普通摩擦阻尼器，还开发出Pall摩擦阻尼器及Sumitomo摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器，其工作原理是利用摩擦阻尼器进行减震的方法能够有避免对建筑物结构本身的破坏。原理：传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结构的动力反应减小。优点：在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗能装置，因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单，特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有较好的优势。对结构进行振动控制机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入从而达到降低结构地震反应的目的。

构造：主要包括中间钢板，两外侧钢板以及钢板之间的摩擦材料，由中间钢板与摩擦材料之间的相对滑移产生摩擦力，将建筑物的振动能量转化成热能，从而达到减轻结构振动响应的目的。上述内容仅供参考，如有需求，可咨询专业的生产厂家：南京大德减震科技有限公司进行详细的了解，以市场为导向，提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后服务等一体化服务，拥有专利二十余项，拥有丰富的减震产品研发制造经验，参与过奥林匹克工程多项国家重点工程方案设计、产品制造、安装、售后等工作。

滚压有限元数值分析

滚压模型有限元分析姓名：黄肖学号：201721000362 指导老师：陈勇

目录 1.模型的参数 (1) 2.模型的建立 (1) 3.部件的属性模块 (4) 4.网格的划分 (6) 5.创建分析步 (8) 6.创建接触 (8) 7.创建相关 (10) 8.施加载荷 (11) 9..创建作业及结果 (11) 10．结果分析 (14)

滚压有限元数值模拟是制定滚压工艺，预测滚压工作表面残余应力分布，以及判定工件疲劳性的重要工具。目前滚压数值模拟主要集中在对曲周以及回转体的分析，少有的对平面滚压数值模拟，大多数也只分析了单圈或者不到一圈的滚程，而且与实际滚压工艺存在较大区别。本文采用有限元商业软件ABAQUS模拟研究了滚压力的大小对残余应力分布规律的影响。 1.模型的参数圆柱状滚针滚压平面工件，其数值模拟工件材料为Q235，物性参数如表1所示。滚针相对于工件变形较小，可以忽略不计。计算模型材料工艺参数滚针与工件的接触表面其相比远小于滚针的直径，取工件的局部尺寸为2mm×15mm滚针的直径为1mm,依次选取滚压力为120N,160N,180N.摩擦系数为0.3进行计算。 2.模型的建立 (1)打开ABAQU软件，点击创建Great Part。

(2)开始绘制模型输入（0，0），然后enter，再输入（2，15），然后enter。

再点击Great Part。建立滚针的模型图。建立滚针的模型图（3）将两个部件装配到一起形成一个整体。

装配后的效果图如下： 3.部件的属性模块（1）点击Module中的Propety,进入如下界面，置材料属性。分别设置工件和滚针的材料属性：弹性模量和泊松比，屈服强度和屈服应力，

过滤器完整性测试问题分析

过滤器完整性测试问题分析制药工艺过程中除菌级过滤器的完整性测试，是一个非常关键的操作。如果正确操作，完整性测试可以快速准确且以非破坏性的方式来确保过滤器的截留效能。但如果操作不正确，可能会导致一根完整的过滤器产生失败的完整性测试结果，这不仅浪费时间，而且可能导致生产力降低和产品损失。过滤器的完整性测试是基于完全润湿的膜孔内液体的毛细管力的大小，孔径越小，毛细管力越大。泡点法测量的是克服液体毛细管力的气体压力，因此跟孔径直接相关。扩散流测量的是在低于泡点的压力下，气体溶解并扩散通过完全润湿膜的流速。任何一个影响毛细管力、气体扩散、气体流速和压力测量准确度的因素都会影响完整性测试的结果。常见的假阴性测试结果（过滤器完整，但完整性测试失败）可能由于膜的不完全润湿造成。但不完全润湿是一个常见问题，并不是唯一的潜在问题。这篇技术文章，我们会考虑所有潜在测试错误的根源，应用逻辑方法来解决问题和重新测试。目的是增强结果的可信度，为重新测试提供理由，最终理解问题所在并排除问题，保证完整性测试在第一时间就被正确执行。 1. 一般的完整性测试结果分类（1）通过泡点和扩散流在指标之内并且在合理范围之内。例如，一根滤芯的最小泡点是50psi, 实际结果在52—58psi；或者扩散流指标是13.3ml/min，典型的结果范围在8- 12mL/min。当测试结果在典型的范围内时，这根滤芯的完整性结果是比较可信的。（2）一般性失败例如，无论是扩散流还是泡点测试，在较低压力下就观察到较大的气体流速，通常就为一般性失败。一根真实的有缺陷的滤芯，典型的结果就是一般性失败。比如一根滤芯遭受过大的压差、物理性的撞击或者高温等状况，由此产生的缺陷比滤芯的正常孔径要大，其结果就是低的毛细管力和低压下高的气体流速。出现这种情况时，通常会进行问题分析并且重新测试，但重新测试获得“通过”结果的可能性通常比较低。（3）边缘性失败例如指标值是50psi 泡点，测试结果为48.8psi；或者扩散流指标是13.3mL/min，测试结果为15mL/min。这种边缘性失败通常不是由于过滤器缺陷造成，而是由于影响毛细管力或者气体扩散流的现象导致（例如，低的表面张力或者润湿不充分）或者测试

新型摩擦阻尼器在建筑结构抗震的应用

新型摩擦阻尼器在建筑结构抗震的应用［摘要］提出了一种新型摩擦阻尼器，构造简单、工作机理明确，能够提供随着位移变化而变化的摩擦力，给出了连续性滞回模型描述其力学性能，进行了新型摩擦阻尼器和普通摩擦阻尼器的非线性比较和分析，结果表明:在不同地震波作用的情况下，采用本文提出的新型摩擦阻尼器对体系位移和加速度控制效果最佳。［关键词］摩擦阻尼器;滞回模型;振动控制;抗震

传统的建筑结构抗震设计理念是通过增大结构自身的抗震性能(强度、刚度或延性)来抵御地震作用，利用结构自身储存或者耗散输入的能量，这种方法不具备自我调节与控制的能力［1］。20世纪70年代学者将振动控制理念引入土木工程领域，在结构振动控制理论、方法以及工程应用等方面均取得了大量成果，理论实践表明，结构振动控制能有效减小结构在外荷载作用下的反应和损失，是一种有效的抗震减灾技术。按照是否需要外部能量输入可以对结构振动的控制分为主动控制、被动控制、两者结合控制。主动控制通过对结构加设消能装置或者将结构构件设计为消能构件，通过消能装置和结构共同作用来吸收或者耗散输入能量，成为目前结构控制领域关注的热点。常用的耗能装置有位移型阻尼器、速度型阻尼器和混合型阻尼器。摩擦阻尼器属于位移型阻尼器，具有构造简单、耗能能力强等优点，成为建筑结构被动控制领域常用的耗能装置。近40多年来，国内外研究人员针对摩擦耗能器开展了大量研究，研发出的摩擦耗能器主要有:普通摩擦耗能器、Pall耗能器、摩擦剪切铰耗能器、EDＲ摩擦耗能器、多级摩擦耗能器、摩擦复合耗能器。多数摩擦耗能器是位移型消能装置，只有在外力作用超过起滑力之后才产生滑动实现耗能，在运动过程中正压力和摩擦面系数保持不变。消能效果与起滑力设定具有密切联系，起滑力过大则耗能器不产生滑动，消能为零，可能会增大结构内力;起滑力过小，可能小震或者风振作用下耗能器就起滑，虽然滑动位移较大，但耗能效果欠佳。传统摩擦消能器不能根据结构的对作用力反应，实现对结构自有特性的改变，在结构振动控制领域具有一定局限性［2］。早在1990年Kobri便提出了结构半主动变刚度控制方法［3］;2006年我国学者赵东等提出了一种可控变力单向摩擦阻尼器，利用振源位移反馈信号进行主动控制［4］;2010年，王茜茜等提出了一种具有简单控制律的Off-On

浅析拉格朗日有限元数值计算法

中国矿业大学2011级硕士研究生课程考试试卷考试科目岩土工程数值计算法考试时间2011.11.27 学生姓名夏明学号ZS11020068 所在院系矿业工程学院任课教师徐志伟中国矿业大学研究生院培养管理处印制

对论文《基于拉格朗日差分法的露天边坡稳定性研究》中数值计算法浅析《基于拉格朗日差分法的露天边坡稳定性研究》一文以易门铜矿露天开采境界优化方案下的边坡为工程背景，通过岩体构造调查，质量分类，室内力学试验，力学参数的工程处理。建立铜厂露天开采边坡的三维地质模型，采用DIMINE 数字矿山软件的耦合集成技术—四面体网格化将地质模型转换为力学模型，应用基于拉格朗日法的有限差分(FLAC3D)大变形方法对铜厂露天开采边坡的稳定性进行了数值模拟，分析了基于强度折减理论计算出的边坡安全系数以及基于莫尔库伦屈服准则的边坡开采后的位移、应力等的变化状况，得出了易门铜厂露天矿露天境界优化方案下的边坡的稳定性状况。岩质边坡稳定性评价的方法分主要有：极限平衡法、数值模拟计算、地质力学物理模拟试验和其它新方法。随着计算机技术和计算方法的发展，复杂的工程问题可以采用离散化的数值计算方法并借助计算机得到满足工程要求的数值解，数值模拟技术是现代工程学形成和发展的重要动力之一。通过计算模拟，可以模拟并得到模拟体内部的应力—应变关系，再现其变形甚至破坏过程及其机制。在岩土工程数值分析中最常用的数值方法有有限元法、离散元法、边界元法等。拉格朗日差分法((FLAC法)源于流体力学。它首先是Cundail在80年代提出来的，其基本原理类似于离散元法，但它却能像有限元那样适用于多种材料模式与边界条件的非规则区域的连续问题求解。在求解的过程中，FLAC又采用了离散元的动态松弛法，不需要求解大型联立方程，便于在微机上实现。另一方面，同以往的差分分析相比，FLAC在以下几个方面做了较大的改进和发展:它不但能处理一般的大变形问题，而且能模拟岩体沿某一弱面产生的滑移变形。一般有限单元法可以用来解决材料非线性问题，但对于大变形的几何非线性问题，有限单元法和边界元法都无能为力。拉格朗日法是分析非线性大变形问题的数值方法，它依然遵循连续介质的假设，基于拖带坐标系的基本原理。用差分法或按时步显式迭代求解，不但可以解决几何非线性，也能解决材料非线性问题。下面是原文的部分描述：一、露天矿边坡三维地质模型的建立 1.1计算几何模型范围及模拟方案设计 a模拟计算方案设计决定边坡稳定性的因素很多，其中包括岩体强度，结构特征，水理性质和边坡几何参数等。根据现场工程地质调查，力学试验参数，对露天境界边坡进行修改，修改方案同第五章简化实体模型的建立。

李庆扬-数值分析第五版第7章习题答案(0824)汇编

第7章复习与思考题

求f (X )= 0的零点就等价于求(x )的不动点，选择一个初始近似值X 0，将它代入X =「(X ) 的右端，可求得 X 1 h%X °)，如此反复迭代有 X k 1 二(X k ), k =0,1,2,..., (X)称为迭代函数，如果对任何 X 。? [a,b]，由x k 卜h%x k ),k =0,1,2,...得到的序列〈X k 1有极限则称迭代方程收敛，且X* =?(x*)为?(X )的不动点故称 X k q 二(X k ), k =0,1,2,...为不动点迭代法。 5?什么是迭代法的收敛阶？如何衡量迭代法收敛的快慢？如何确定 X k 1 二「(X k )(k =0,1,2,...)的收敛阶 P219 设迭代过程X k 1'h%X k )收敛于 (X)的根X*，如果当k > 时，迭代误差 e k = x k - x *满足渐近关系式 —t C,C =const 式 0 e/ 则称该迭代过程是 p 阶收敛的，特别点，当 p=1时称为线性收敛，P>1时称为超线性收敛， p=2时称为平方收敛。以收敛阶的大小衡量收敛速度的快慢。 6?什么是求解f(x)=0的牛顿法？它是否总是收敛的？若 f(X*) =0，X*是单根，f 是光滑，证明牛顿法是局部二阶收敛的。牛顿法: 当| f (X k )卜J 时收敛。 7?什么是弦截法？试从收敛阶及每步迭代计算量与牛顿法比较其差别。在牛顿法的基础上使用 2点的的斜率代替一点的倒数求法。就是弦截法。收敛阶弦截法1.618小于牛顿法2 计算量弦截法 <牛顿法(减少了倒数的计算量) 8?什么是解方程的抛物线法？在求多项式全部零点中是否优于牛顿法？ P229 X - m X k 1 =X k f (X k ) f (X k )

过滤器完整性测试标准操

贵州良济药业有限公司文件 1.目的：建立一个纯化水管道的清洗、钝化、消毒的标准操作程序。 2.范围：公司纯化水系统安装确认期间管道的清洗、钝化、消毒。 3.责任者：纯化水系统操作人员对本标准的实施负责。 4.程序： 4、1、准备工作 4、1、1 气源：测试现场需具经过滤后的压缩空气，并有减压阀及可微调的气用阀门。 4、1、2 联接方式：气源应接在进口，观察瓶接在出口。气源微孔过滤器进气阀（≤0.45μm孔径）微孔滤芯微孔过滤器出气阀观察瓶出现气泡压力 4、1、3 将需做起泡点滤芯放置滤器底盘紧固好，将滤器上盖安装好，关闭滤器进出口阀门，打开滤器上方压力表卡箍，取下压力表，向滤器内灌满合格的纯化水（疏水性滤芯灌满40%的异丙醇溶液），安装压力表并保证密封，润湿滤芯15分钟以上。 5、操作程序 5、1打开阀门，并开启压缩空气或氮气微调阀门，给滤器缓慢加压，缓慢加压到0.35㎏/㎝2，控制30S，观察滤器的气泡处。如筒体连接处及O型密封圈安装不严密或者滤膜没有被完全湿润，则将有连续气泡出现，这时应检查所有连接处或调换O型圈或重新湿润滤芯；若无气泡产生，则连续加压，直到在烧杯中观察有连续或稳定气泡出现，此时所显示压力即为最小起泡点压力。记录压力值，检查结束后，疏水性滤芯用纯化水冲洗，去除残留的异丙醇。检查结果：

5、2可接受标准 5、2、1 亲水性过滤器 0.22μm最低起泡点压力：0.24 Mpa；0.45μm最低起泡点压力：0.17Mpa； 5、2、2疏水性过滤器0.22μm最低起泡点压力：0. Mpa；0.45μm最低起泡点压力：0. Mpa； 5、2、3压力保持试验： 5、2、3、1将微孔滤膜过滤器用纯水充分浸湿后，逐步加大气体的压力至发泡点临界压力的80%，关闭进气阀门在规定的时间观察并记录压力的下降情况。 5、2、3、2. 可接受标准 5、2、3、3亲水性过滤器0.22μm 0.19Mpa 10min 内压降<5% 0.45μm 0.14Mpa 10min 内压降<5% 5、2、3、4疏水性过滤器 6、注意事项 6、1气压加到该孔径滤芯规定的气泡压力后，不要轻易再加压，并非要出现气泡才罢休，因为这样做的结果，可能会击穿滤芯结构。 6、2排空以后，刚刚加压或升压不高就有气泡出现，但不连续（在压力保持不变时，气泡时有时无），这是滤芯内腔存留的气体被上游压力挤出而致，属正常现象，可继续加压。 6、3排完液后，刚加压或升压不高，就有大量连续气泡出现，则有两种可能：第一个原因是方法问题，可能是滤芯润湿不够，需重新润湿。也可能是插口密封不好，应检查O型圈有否损坏或松动，并重新安装好。第二个原因是滤芯经使用后有结构性损坏。 6、4当滤芯使用时发现压力突然变小，应测试泡点。

有限元数值分析课程论文

《有限元数值分析》课程论文要求 1．简述平面问题有限元法（自选单元类型）。 2．写出计算程序框图。 3．自编一份平面问题有限元弹性应力计算程序。 4．以图1为算例，，分析计算结果。图1

1.简述平面问题有限元法 1.1有限元法的基本思想： 1.1.1假想把连续系统分割成数目有限的单元，单元之间只在数目有限的指定点处（称为节点）相互连接，构成一个单元集合体来代替原来的连续系统。在节点上引进等效载荷，代替实际作用于系统上的外载荷。 1.1.2对每个单元由分块挖的思想，按一定的规则建立求解未知量与节点相互作用之间的关系。 1.1.3把所有单元的这种特性关系按一定的条件集合起来，引入边界条件，构成一组以节点变量为未知量的代数方程组，求解之就得到有限个节点处的待求变量。 1.2平面问题包括平面应力和平面应变问题 1.2.1平面应力问题平面应力问题研究等厚度薄板状弹性体，厚度尺寸远远小于截面尺寸，受力方向沿板面方向，不沿厚度变化。 1.2.2平面应变问题平面应变问题处理面内受力但垂直于平面方向上不产生变形的二维受力问题，沿截面方向的截面形状和大小相同且厚度尺寸远远大于截面尺寸，载荷垂直于厚度方向且沿厚度均匀分布。 1.3结合所给模型说明平面问题的三角形单元求解 1.3.1 结构的离散化将所给实际模型简化，并划分为如图所示的2个三节点三角形单元，并对其进行编码，节点编号和坐标、单元编号以及相关节点如表1、表2所示。图2

表1 节点编码及其坐标表2 单元编码及其相关节点表3 节点及节点载荷表4 节点及节点位移节点载荷列阵(1) 节点位移列阵：（2）1.3.2 分别计算单元的刚度矩阵将每个单元局部编码，都可看做如图4的形式，每个单元都有其对应的i、j、m。图3 单元刚度矩阵（t为板料厚度）（3）

摩擦型连梁阻尼器的制作流程

图片简介: 本技术新型介绍了一种摩擦型连梁阻尼器，包括连接件，该连接件包括左连接件和右连接件，分别用于安装在左、右联肢剪力墙之间连梁的中部，且连接连梁的相对两端；约束部，该约束部设置于所述左连接件与所述右连接件之间，用于连接所述左连接件和所述右连接件，所述约束部的其中一侧通过焊接固定于左连接件，另一侧通过连接螺栓与右连接件固定连接。有益效果在于：可对连梁本身、两侧联肢剪力墙构件及底部剪力墙构件进行更好的保护；提供的摩擦力恒定，可限制与其相连的周围结构构件的内力上限，从而降低周边连接构件的设计和施工难度；能够实现震后快速维修和快速恢复功能。技术要求 1.一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于，包括：连接件，该连接件包括左连接件（1）和右连接件（4），分别用于安装在左、右联肢剪力墙（8）之间连梁的中部，且连接连梁的相对两端；约束部，该约束部设置于所述左连接件（1）与所述右连接件（4）之间，用于连接所述左连接件（1）和所述右连接件（4），所述约束部为平板结构，所述约束部的其中一侧通过焊接固定于左连接件（1），另一侧通过连接螺栓（6）与右连接件（4）固定连接；

中部剪切板（401），该中部剪切板（401）设置于所述右连接件（4）上且贴合在所述约束部的内侧，所述中部剪切板（401）通过连接螺栓（6）与约束部连接，且所述中部剪切板（401）上成型有长槽孔（402），所述连接螺栓（6）贯穿该长槽孔（402）后与所述约束部固定连接，从而使所述中部剪切板（401）可沿该长槽孔（402）方向做贴合约束部平面的滑动；所述连接螺栓（6）未贯穿中部剪切板（401）一端与所述约束部之间设置有弹性件；所述中部剪切板（401）与所述约束部之间设置有摩擦芯板（7），摩擦芯板（7）嵌固于所述约束部两侧钢板的内侧。 2.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述左连接件（1）包括竖直设置的左套筒固定板（102），所述左套筒固定板（102）的一侧表面设置有若干个左连接套筒（101），另一侧设置有连接所述约束部的连接板（103）；所述右连接件（4）包括竖直设置的右套筒固定板（404），所述右套筒固定板（404）的一侧表面设置有若干个右连接套筒（403），所述中部剪切板（401）垂直设置于所述右套筒固定板（404）的另一侧中部。 3.根据权利要求2所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述长槽孔（402）设置有两个，且均与所述右套筒固定板（404）相互平行；所述连接螺栓（6）共有四组，且呈矩形分布，每个所述长槽孔（402）均对应贯穿两组连接螺栓（6）。 4.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述约束部共设置有两块约束钢板，且分别设置于所述中部剪切板（401）的两侧。 5.根据权利要求4所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述约束部为约束钢板（3），所述约束钢板（3）上成型有配合所述固定螺栓（2）和所述连接螺栓（6）的孔位。 6.根据权利要求4所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述摩擦芯板（7）共设置由两块，其分别嵌固于所述约束部两侧钢板的内侧，且分别贴合在所述中部剪切板（401）的两侧表面；该摩擦芯板（7）上成型有配合所述连接螺栓（6）的孔位。 7.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器，其特征在于：所述弹性件为蝶形弹簧（5）。

摩擦消能阻尼器总结

1.摩擦耗能支撑装置的性能与工程应用 ●摩擦耗能支撑装置采用的耗能器为钢板和橡胶片组成的摩擦型耗能器 ●摩擦耗能支撑装置由钢筋混凝土支撑和摩擦型耗能器构成，1.在未达到启动条件 (大震)时，摩擦耗能器未启动，其作用相当于刚性拉杆，整个装置与普通支撑的效果基本相同;2.当达到启动条件后，耗能器开始启动，利用其本身的阻尼、摩擦、塑性变形性能来耗散地震能量，从而提高了结构的安全可靠性。 ●达到减震防灾的目的，耗能支撑装置中耗能器的启动力应与水平地震作用沿高度方向的分布相适应

●当结构在某楼层处遭遇到的水平地震作用力FE超过该处设置的耗能器的启动力F 时 ●如果能在保持结构抗侧移能力的前提下设法减轻结构的自重，就可减小地震时结构承受的地震作用力，从而提高结构的抗震能力。 ●在我国广大的高烈度区，10层左右的钢筋混凝土房屋在高层建筑中占有相当大的比重，且多数是框架剪力墙结构。在这类结构中采用钢板橡胶摩擦型耗能器及钢筋混凝土支撑体系(即摩擦耗能支撑装置)来取代剪力墙，不仅可以大大降低工程造价，而且可以减小结构承受的地震作用力，改善结构的抗震性能。因此，钢板橡胶摩擦型耗能器及钢筋混凝土框架支撑体系是着重研究的方向 ●大震下才能启动摩擦消能阻尼器

●框架中的摩擦耗能支撑装置的一般形式如图1所示，由支撑斜杆和耗能器构成。在未达到启动条件(大震)时，耗能器不启动，其作用相当于刚性拉杆，整个装置与普通支撑的效果基本相同，结构的抗侧移刚度得到了提高，减小了正常使用条件下框架结构的侧向位移。当达到启动条件后，耗能器开始启动，利用其本身的阻尼、摩擦、塑性变形性能来耗散地震能量。摩擦耗能支撑装置保护主体框架的示意图摩擦耗能器的类型与性能及其在实际工程中的应用 ●在耗能节点中嵌入摩擦片(如制动闸衬垫）对摩擦面进行处理咖碾磨或采用钢—黄铜摩擦接触面)能有效提高耗能能力，而且耗能性能稳定，不受加载频率、速度的影响，表现出良好的库仑特性，其滞回曲线呈理想矩形。