考虑数值积分算法的实时子结构试验稳定性研究

摘要：

实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐.稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍.以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换将单自由度结构运动方程离散后引入CR积分算法,用闭环传递函数的极点分布情况对结构的稳定性进行判断,并得到系统的稳定域.对该文方法和已有的连续稳定性分析方法,研究了子结构划分和阻尼比对试验稳定性的影响,并对比了两种方法的结果.同时使用数值模拟和试验证明了该文方法的正确性和可靠性.研究结果表明:结构的质量比、刚度比对实时子结构试验系统的稳定性起决定性作用.增大结构的阻尼比可以改善系统稳定性.对CR法而言,当积分算法的步长小于0.01 s时,两种方法绘制的稳定域基本相同,此时可以直接使用连续方法进行稳定性分析.反之,当积分步长大于0.01 s后,就必须考虑积分算法对系统稳定性造成的改变,此时建议使用该文方法进行稳定性分析,结合时滞考虑实际积分算法的影响.

关键词：实时子结构;稳定域;极点分布;数值积分算法;闭环

所属期刊栏目：38

分类号：TU311;P315.9(建筑结构)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金面上项目;国家自然科学基金重大科研仪器研制项目

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：12-22