三自由度加载系统高精度加载控制方法试验验证

发布时间：2025-07-02 06:12

　　目前多用三自由度加载系统来模拟工程结构在各种情况下的地震反应。而随着结构试验试件的尺寸越来越大,边界条件越来越复杂,相应地对加载系统的精度要求也越来越高。三自由度加载试验通过其附属的MTS 793软件进行控制,当试验中相关参数发生变化时,MTS 793软件内部程序需要进行相应修改。因此,通过内置计算编辑器实现试验复杂且不方便。并且对于考虑几何非线性的力-位移混合控制方法,其计算能力有限。因此,本文的主要研究内容及结论如下:(1)完善与改进三自由度拟静力试验加载控制软件。利用该软件进行数值模拟,模拟结果表明:该软件的运行结果准确。将其与MTS 793软件对接,应用到实际试验中,试验结果表明:三自由度拟静力试验加载控制软件在实际试验控制中可靠性强,且操作简单方便。(2)利用控制软件进行三自由度拟静力试验验证竖向基于作动器反馈的力-位移混合控制方法的准确性。试验结果表明:试件实际的水平位移与目标水平位移有明显误差,试件实际转角与目标转角之间误差更加明显。竖向基于作动器反馈的力-位移混合控制方法不能准确地控制试验加载。(3)利用控制软件进行三自由度拟静力试验,验证了竖向基于LVDT反馈的力-位移...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1MAST试验系统

辑器不能从外部直接输入相关参数，试验中相关参数发生变化，内部程序就需要进行相应地修改，因此，通过内置计算编辑器实现试验复杂且不方便。随着试验对象的多样化和复杂化，使用试验平台而非针对每次试验编制程序，已成为新趋势。并且对于考虑几何非线性的力-位移混合控制方法，MTS793软件....

图1-2同济大学10000kN结构试验机系统

如图1-2所示。试验空间达到5m×4m×2m，可同时实现竖向压缩及拉伸，上部和下部的横向推拉。对H形截面悬臂进行联合加载试验，结果表明当荷载达到试验机加载能力一定比例时，误差较小，试验较准确，当荷载很小时，偏差较大。且试验机的功能较单一。图1-2同济大学1000....

图1-3MUST-SIM试验系统

机的功能较单一。图1-2同济大学10000kN结构试验机系统[16]美国伊利诺伊州立大学于2008年建成了MUST-SIM加载系统，即LBCB（LoadandBoundaryConditionBox）[17,18,19]，如图1-3所示。该系统配备有6个作动....

图1-4力-位移混合控制框图

a)外环控制b)力-位移转换图1-4力-位移混合控制框图[17]台湾大学国家地震工程研究中心于2010年研制了一台多自由度多功能试验系统MATS（Multi-AxialTestingSystem）[20,21]，如图1-5所示，该试验加载系统可进行垂直方向....

本文编号：4055364