调谐质量阻尼器参数优化及其应用
旋转惯质双调谐质量阻尼器的优化与风振控制研究
旋转惯质双调谐质量阻尼器的优化与风振控制研究旋转惯质双调谐质量阻尼器（Rotating Inertia Dual-Tuned Mass Damper，简称RIDTMD）是一种用于结构振动控制的被动调谐质量阻尼器。
RIDTMD结构简单，具有良好的振动控制效果，特别适用于高层建筑等大型工程结构。
在实际应用中，RIDTMD在风振控制方面还存在一定的问题，需要进一步优化和研究。
本文将重点研究RIDTMD在风振控制中的优化问题，并结合实际案例进行分析和探讨。
将对RIDTMD的原理和结构进行简要介绍，然后对其在风振控制中存在的问题进行分析，接着提出优化策略并进行仿真模拟，最后结合实际案例进行验证和分析。
一、RIDTMD的原理和结构RIDTMD是一种被动质量阻尼器，由惯性质点和阻尼器组成。
其原理是通过调谐质量块的振动频率与结构的主要振动频率一致，从而达到振动控制的目的。
RIDTMD可以有效减小结构的振动幅值，并且对于多自由度结构也有较好的控制效果。
RIDTMD的结构相对简单，主要包括质量块、阻尼器和连接设备。
质量块一般采用钢材或混凝土制成，具有一定的质量和刚度；阻尼器通常采用液压缓冲器或摩擦阻尼器，用于消耗结构振动的能量。
连接设备用于将RIDTMD与结构连接起来，使其能够有效地作用于结构振动控制。
二、RIDTMD在风振控制中存在的问题在实际应用中，RIDTMD在风振控制中存在一定的问题。
风作用下结构的振动频率可能会发生变化，导致质量块的调谐频率不再与结构的主要振动频率一致，影响了RIDTMD的控制效果。
风力对结构的激励可能会引起质量块的旋转，从而影响质量块与结构的振动耦合，使得RIDTMD的控制效果下降。
RIDTMD的设计参数对于结构的振动控制效果具有较大的影响，包括质量块的质量、刚度和阻尼器的参数等。
而这些参数的优化需要考虑结构的特性、外力的变化以及动力学响应等多方面因素，较为复杂。
1.基于风荷载的振动频率识别技术，确保质量块的调谐频率与结构的主要振动频率保持一致；2.引入旋转惯性制动器，限制质量块的旋转运动，提高质量块与结构的振动耦合；3.结合实际工程情况，对RIDTMD的设计参数进行优化，使其能够适应结构的振动特性和外力的变化。
钢箱梁桥中质量调谐阻尼器的性能分析
钢箱梁桥中质量调谐阻尼器的性能分析钢箱梁桥是一种常见的桥梁结构形式，常用于高速公路、铁路等大跨度的桥梁建设。
在钢箱梁桥设计和施工中，质量调谐阻尼器是一种常用的结构措施，用于减小桥梁振动，提高桥梁的抗震性能。
下面将对钢箱梁桥中质量调谐阻尼器的性能进行分析。
质量调谐阻尼器是一种基于质量的动力控制装置，通过调节其自身质量和阻尼特性，来实现减震和消能的效果。
在钢箱梁桥中，质量调谐阻尼器通常采用液体质量调谐阻尼器或者粘滞阻尼器。
液体质量调谐阻尼器是一种通过液体在容器内的运动来实现减震和消能的装置。
其基本原理是，当桥梁发生振动时，液体质量调谐阻尼器内的液体会受到外力的作用而迅速运动，从而吸收振动的能量。
液体质量调谐阻尼器具有调谐频率的特点，可以根据桥梁的振动频率调节液体的密度、容积等参数，以达到最佳的减震效果。
此外，液体质量调谐阻尼器还可以通过调节阻尼器内的反射器和阀门，实现对液体运动和振动频率的控制。
粘滞阻尼器是一种利用液体或者液体粉末的粘滞阻尼特性来实现减震和消能的装置。
其基本原理是，当桥梁发生振动时，粘滞阻尼器中的液体或者液体粉末会受到外力的作用而产生相对运动，从而吸收振动的能量。
粘滞阻尼器的阻尼特性可以通过调节液体或者液体粉末的黏度、温度等参数来实现，以达到最佳的减震效果。
此外，粘滞阻尼器还可以通过调节阻尼器的尺寸、结构等参数，实现对振动的控制。
质量调谐阻尼器在钢箱梁桥中具有以下几个关键性能：1.减震效果：质量调谐阻尼器能够吸收桥梁振动的能量，减小桥梁的振幅和振动响应。
通过调节阻尼器的参数和结构，可以实现最佳的减震效果，提高桥梁的抗震性能。
2.安全性能：质量调谐阻尼器在设计和施工过程中需要考虑桥梁的结构安全性和稳定性。
阻尼器的尺寸、材料和安装方式等都需要满足相关的设计和施工标准，以确保桥梁的安全运行。
3.耐久性能：质量调谐阻尼器需要具有较长的使用寿命和良好的耐久性能。
在桥梁的设计和施工过程中，需要选择合适的材料和结构，以及定期检查和维护阻尼器的状态，以保证其长期稳定运行。
调谐质量阻尼器TMD
NO.4 TMD能否用于抗震 1、进行风时程工况下TMD方案与阻尼器方案减震效果对比 由表可见，在加设TMD或阻尼器以后，楼层加速度、基地位移角、基底剪力和弯矩都有明显 改善，且本次试验的阻尼器方案减振效果尚略优于TMD方案。
NO.4 TMD能否用于抗震
2、进行地震程工况下TMD方案与阻尼器方案减震效果对比
NO. TMD在工程上的应用 3二、纽约Citicorp中心
Citicorp中心高279m，大楼底部仅设 置了4根粗大的柱子支撑整个大厦，水 平刚度较柔，在强风作用下，水平摆 动很大，该大楼最后采用了约 3630KN重的混凝土调频质量块。
该TMD安装于建筑的59楼，在这个高 度，建筑物可以用一个约为20000t的 简单模态质量表设计，TMD固定于其 上形成图二所示的2-DOF系统。实验 结果和实际观测显示，TMD能将建筑 的风致加速度水平减少约50%。
TMD构造布置的多样性
NO.2
各种形式的TMD
TMD构造布置的多样性
TMD在工程上的应用
NO.3
一、澳大利亚悉尼Centerpoint塔 TMD在工程上的应用
安装TMD的第一个结构是悉尼的Centerpoint塔。作为结构的供 水和防火设施，塔的水箱和一个液压吸振器一起被设计到TMD中 用以减小风致运动。水塔悬挂于回转塔的径向构件上，随后又将 一个40t重的辅助质量安装在中间锚固环上以进一步控制第二振型 的振动。加速度测定结果表明，风致加速度响应减少了40%— 50%。 单摆型TMD结构的例子还包括加拿大多伦多CN塔、位于日本 Osaka的水晶塔等。其中高157m的水晶塔也利用了置于结构顶部 的储水箱作为单摆TMD。
D在工程上的应用
三、合肥电视塔 NO.3 由加速度响应比例来看，最优的频率比和最优阻尼比分别是1.02和 0.07。最大的加速度减振率达到了49%。 为获得电视塔风振响应的最大减振率 需要进行TMD参数的优化分 析从而确定TMD的三个重要参数即质量、频率和阻尼比。由于电视 塔的风振响应是以第一振型为主，故TMD 应调谐至结构第一阶频 率。设计时水箱总质量为60000kg，故TMD质量即为60000kg， 因而TMD 与电视塔第一阶振型广义质量的比值为0.0196 。固定质 量比，变化TMD与结构第一振型的频率比和TMD阻尼比可计算出 各种控制情况下电视塔(以第12质点响应为代表)和TMD的位移和 加速度响应。
调谐质量阻尼器用途
调谐质量阻尼器用途
调谐质量阻尼器是一种用于电力系统中的电气设备。
它们的主要用途是控制电力系统中的电压和电流。
调谐质量阻尼器可以提高电力系统的稳定性和可靠性，同时也可以减少系统中的谐波和杂波。
调谐质量阻尼器的工作原理是基于电力系统中的谐振现象。
当电力系统中出现谐振时，调谐质量阻尼器会自动调整其电感和电容值，以消除谐振并稳定电力系统。
调谐质量阻尼器还可以用于降低电力系统中的电磁辐射和噪声，提高系统的功率因数和效率。
调谐质量阻尼器适用于各种电力系统，包括电力变压器、电力电容器、电力滤波器和电力调压器等。
它们通常安装在电力系统的主要设备上，以确保整个系统的稳定性和可靠性。
调谐质量阻尼器是电力系统中非常重要的设备之一。
它们帮助保持电力系统的稳定性和可靠性，并提高系统的功率因数和效率。
随着电力系统的不断发展和改进，调谐质量阻尼器将继续发挥重要作用。
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新型摆式调谐质量阻尼器在桥梁工程上的应用
总第280期2017年第1期交通科技Transportation Science &- TechnologySerial No. 280No.1Feb. 2017DOI 10. 3963/j. issn. 1671-7570. 2017. 01. 020新型摆式调谐质量阻尼器在桥梁工程上的应用吕江1’2汪正兴U2李东超u朱世峰U2(1.中铁大桥科学研究院有限公司武汉430034; 2.桥梁结构健康与安全国家重点实验室武汉430034)摘要飞云江五桥主桥采用H形截面吊杆，其吊杆空气动力学性能较差，容易引起风致振动。
为避免风致振动导致吊杆疲劳破坏，影响结构及运营安全，为其设计并安装了新型摆式调谐质量阻尼器(PTM D)，采用电涡流耗能提供阻尼力。
阻尼器参数设计时，采用目标函数以吊杆抑振效果为主，同时兼顾阻尼器位移响应的优化算法，避免阻尼器构件疲劳损坏，影响长期减振效果。
测试结果表明，该新型PTM D用于抑制吊杆的风致振动效果明显，同时能够为吊杆提供长期有效的减振保障。
关键词摆式调谐质量阻尼器(P T M D)电涡流阻尼拱桥吊杆振动控制调谐质量阻尼器（TMD)作为被动吸能减振 装置的一种，具有设计简单，使用可靠，后期维护 方便等优点，在高耸结构和大跨度桥梁的振动控 制中应用广泛[1]。
丁MD—般由调谐频率的弹性 元件、阻尼元件和质量块三大部分构成，其中丁M D阻尼元件主要有高阻尼材料摩擦耗能、液 体粘滞阻尼以及电涡流阻尼等方式。
采用摩擦耗 能的丁M D具有结构简单，造价低等优势，但存在 刚度与阻尼不易分离及材料磨损老化的问题，影响丁M D振动控制参数的稳定性。
液体粘滞阻尼 具有结构简单，减振效率局的特点，但存在漏油和 阻尼后期难以调节的问题。
电涡流阻尼常用于航 天结构吸能减振与高速列车制动方面，近些年才 开始在土木工程上研究与应用[2]。
电涡流阻尼通 过电涡流耗能产生阻尼力，具有非接触、无机械磨 损等优点，提高了阻尼器参数的稳定性和减振效 果的耐久性。
主要介绍调谐质量阻尼器的设计准则
在这篇文章中，我们主要介绍调谐质量阻尼器（Tuned Mass Damper）的设计准理上来讲，其实这类阻尼器的目的就是将会造成结构破坏的振动转移到阻尼器本身上（动力吸振）。
相比于增加大楼本身的能量耗散（阻尼），增加阻尼器自身的阻尼更容易控制且成本较低。
同时，阻尼器本身是进行刚体运动（rigid本身，所以，它不太容易产生结构上的疲劳破坏。
一般而言，在调谐质量阻尼器之中，它存在质量元件、弹簧元件以及阻尼元件。
为了说明其工作原理，我们先讨论动力吸振器。
对于动力吸振器而言，它的基本结构与调谐质量阻尼器类似，但是其中不存在阻尼元件。
从振动的能量传递的角度而言，两者的原理几乎一致。
1、动力吸振器基本原理首先，我们用一个简化的系统来说明其基本原理。
在这个系统中，它的激励源是一个偏心转动的质量块。
当动力吸振器没有安装在原始振动系统时，这个转动失衡系统可以表示为：我们可以看到，虽然在主系统的固有频率时，振动被大量减少，但是，在其附近的两个频率，我们创建了两个新的振动峰。
如果振动的主系统只运转在某个固定的频率上，那么动力吸振器是很有效的。
事实上，在大部分情况下，振动的激励频率并不是单一的。
例如，如果一台机器运转在一个固定的频率上，但是在开机或者关机时，其他的频率也会被激励。
再比如说，对于桥或者楼而言，它的振动激励其实是风载。
对于风载而言，振动的激励是宽频激励。
所以，动力吸振器并不能有效地解决其振动问题。
所以，阻尼元件就被添加到了这个动力吸振器中。
它的基本工作原理是，一部分主系统的振动能量被阻尼元件所耗散，另一部分能量被传递到了阻尼器上。
那么，将不会有新的主系统振动峰产生。
在下面一个章节里，我们就来讨论调谐质量阻尼器的基本原理和设计准则。
2、调谐质量阻尼器的基本原理对于调谐质量阻尼器，事实上，对于频率的设计准则和动力吸振器基本一致。
唯一的区别在于，阻尼元件可能会使相位略微偏移。
所以，在设计调谐质量阻尼器时，为了补偿这个相位偏移，阻尼器的自然频率应该为：其中µ是阻尼器与振动结构的质量比。
调谐阻尼器的优化及工程应用试验
Ｏ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｕ ｅ ａ ｐ ｒ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｅ ｐ ｒ ｍ ｅ ｔ ｔｍ ｚ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔ ｎ ｄ ｄ ｍ ｅ ｎ ｐ ｌｃ ｔｏ ｘ ｅ ｉ ｎ
Ｗ ＡＮＧ ｅ ｈｕ Ｗ ｎ—
（ ｓ ｕ ａ ｏ ｏ ｔｖ Ｑｉ ｙ ｎ Ｌ ｃ ｍｏｉｅ＆ Ｒｏｌ ｇＳ ｏ ｋＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｒｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕｅ。２ ０ Ｃｈ ｎ ｚ ｏ Ｃｈｎ ） ｈ ｌｎ ｔｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓａｃ ｎ ｔｔｔ ｉ １ １ ａ ｇ ｈ ｕ， ｉａ ３ １
管理工作 。
２ 连 续 梁 等 效 为 集 中 质 量 单 自 由度 模 型
内圆磨 床 的磨 杆 可 以近 视 为 一个 等 截 面的 连续
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试 验 研 究
机车车辆 工艺 第 ３ ２ ０ 期 ０ ２年 ６月
梁 ， 复 刚度 为 Ｅ （ ＋ｊ ， 受 到一 个 横 向分 布力 式 中 ， ） 其 ｌ １ ｒ） 并 ／ Ｙ （ 为第 阶模 态 的 振 型 函数 ； ， 为第 ｉ阶 ｑ（） 户（ ） 作 用 （ 图 ２ ａ ） 其 挠度 为 ： ｅ 见 （） ，
摘 要 ： 出 了 等 效 连 续 梁 分 析 模 型 ． 此 优 化 设 计 了 ＭＧ１ ５ 导 依 ２ ０高 精 度 内 圆磨 床 的 磨 杆 振 动 控 制
用 调 谐 阻尼 器 ， 功 地 解 决 了高精 度 齿 轮 内孔 镜 面 磨 削 的 振 纹 问题 。 成 关 键 词 ： 谐 阻尼 器 ； 动 ； 削 ； 纹 调 振 磨 振 中图分类号 ： ＴＨ】 ３ 】 ．１ 文献标识码 ： Ａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｎ ａ ａｙ ｉ ｍｏ ｅ ｆ ｅ ｕ ｖ ｌｎ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｅ ｍ ａ ｅ ｎ ｅ ｔ ｂ ｉｈ ｄ Ｂａ ｅ ｏ ｈ ｎ ｌ ｓｓ ｄ ｌ ｏ ｑ ｉａ ｅ ｔ ｏ ｔ ｏ ｓ ｂ ａ ｈ ｓ ｂ ｅ ｓ ａ ｌ ｅ ， ｓ ｄ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ
多重调谐质量阻尼器参数优化的一种改进算法及其应用_汪正兴
(11)
− g4
i i i2 − g 2 + 2ζ d hd gj + hd
TMD 系统的运动方程(5),(6)可变换为：
& + Ky = p(t ) + Cy
(3) (4)
i2 2 + )ω 2 + 2ζ k ω k ω j + ω k ∑ µ ki ϕ kA i =1
i i i i i i & &d + cd &d & iA ) + kd md y (y −y ( yd − y iA ) = 0 (i = 1, L , n)
在控制 TMD 相对位移响应时，MTMD 的优化 算法为：在 MTMD 的总模态质量比一定的前提下， 调整各 TMD 的参数使在频率比的一定变化范围 内，结构的最大动力响应，亦即最大动力放大系数 与 TMD 的相对位移响应最大动力放大系数均尽量 小，这样的目标函数定义为： i i i i i i F (µ k ,ζ d , hd ) = (max D k ( g , µ k ,ζ d , hd ) / D0 ) +
质量调谐阻尼器(Tuned Mass Damper-TMD)是 一种被动振动控制方法。其减振机理是：通过调整 附加减振系统即 TMD 系统的频率与阻尼参数(即调 谐)， 使主振动系统的能量向 TMD 转移并由其耗散，
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调谐质量阻尼器的参数研究与简化设计
调谐质量阻尼器的参数研究与简化设计随着现代工程领域的发展，调谐质量阻尼器作为一种重要的振动控制装置，在减震、降噪和提高机械系统性能方面发挥着重要作用。
其参数的研究与设计对于提高系统的稳定性和性能至关重要。
本文将从深度和广度两个方面对调谐质量阻尼器的参数研究与简化设计进行全面评估，并撰写一篇有价值的文章。
1. 调谐质量阻尼器的工作原理调谐质量阻尼器是一种利用质量与弹簧-阻尼器振动系统的固有频率来减振的装置。
通过改变振动系统的固有频率与激励频率之间的关系，从而实现振动的减震和能量的吸收。
调谐质量阻尼器的工作原理可以帮助我们更好地理解其参数研究的重要性。
2. 调谐质量阻尼器参数的研究在设计调谐质量阻尼器时，其参数的选择至关重要。
包括质量比、刚度比、阻尼比等参数在内的研究，可以对系统的动态特性和性能产生重要影响。
在研究过程中，需要考虑系统的稳定性、共振频率、振动幅值等因素，并通过理论分析和数值模拟进行综合评估。
3. 调谐质量阻尼器参数的简化设计针对复杂的调谐质量阻尼器参数选择过程，简化设计方法成为研究的热点之一。
通过对参数的合理简化，可以降低系统设计的复杂度，提高设计效率。
基于经验公式、优化算法等方法，可以实现调谐质量阻尼器参数的快速设计与优化。
总结与回顾调谐质量阻尼器的参数研究与简化设计对于提高系统的稳定性和性能具有重要意义。
通过本文的全面评估，我们更深入地理解了调谐质量阻尼器的工作原理、参数研究和简化设计方法。
在未来的工程实践中，我们将更加灵活地应用这些知识，提高调谐质量阻尼器的设计水平。
个人观点与理解调谐质量阻尼器作为一种重要的振动控制装置，其参数的研究与设计是工程领域的重要课题。
通过系统的分析与优化，可以实现系统振动的减震和稳定性的提高。
简化设计方法的应用可以提高设计效率，降低成本。
我对调谐质量阻尼器参数研究与简化设计的重要性有了更加深刻的理解，相信在未来的工程实践中能够更好地运用这些知识。
在参考了理论知识和工程实践的基础上，本文对调谐质量阻尼器的参数研究与简化设计进行了全面评估，并共享了对该主题的个人观点和理解。
调谐质量阻尼器的技术研究及工程应用
调谐质量阻尼器的技术研究及工程应用1摘要：本文对调谐质量阻尼器的工作原理进行了系统分析并对其构造进行剖析，同时对TMD在结构振动与控制方面的应用进行系统研究，根据应用分析表明TMD在结构结构振动控制中起着着重要作用，尤其在高耸结构中效果更为显著。
关键词：调谐质量阻尼器，减振，工程应用随着建筑功能的多元化，同时结构计算方法和轻质高强材料的发展和使用，高耸、大跨度结构振动问题越来越引起业工程界和学术界的重视，从而带动了振动控制技术的迅速发展，调谐质量阻尼器是振动控制的主要形式之一，近年来，调谐减振技术的理论研究变得更加成熟，应用也更加广泛。
由于TMD能有效地衰减结构的动力反应，且构造简单，易于安装，维护方便，经济实用，已被广泛用作高层建筑、高耸结构及大跨桥梁的抗风装置。
1 概述TMD结构应用思想的最早来源是1909年研究的动力吸振器。
最早主要对单个无阻尼TMD系统进行研究，主要研究内容为如何确定TMD的最优参数，研究多集中于对结构控制效果和最优控制参数的理论研究。
为使TMD的控制效果达到最佳，即扩大其耗能能力，需要将TMD的振动频率调至结构振动频率附近并选用适当的阻尼。
但TMD减振也存在缺点，即鲁棒性较差，当实际频率比偏离最优频率比时，其控制效果会大幅下降，即结构所受激振力频带较窄的时候TMD的控制效果较优，而激振力频率随机性较强时，控制效果明显降低，而多重调谐质量阻尼器（MTMD）可以有效解决上述问题。
本文基于TMD参数有效域概念，对某建筑上的MTMD应用进行了设计，使得该建筑结构系统振动得到有效控制，且鲁棒性较稳定。
2 调谐质量阻尼器的工作机理调谐质量阻尼器是一个振动系统，其由质量为M的质量块、弹簧刚度为K的弹簧和阻尼系数为C的阻尼器组成。
该系统简化模型如图1所示。
它对结构进行振动控制的机理是：原结构体系由于加入了TMD，其动力特性发生了改变，原结构承受动力作用而剧烈振动时，由于TMD质量块的惯性而向原结构施加反方向作用力，从而使原结构的振动反应明显减弱。
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同长 虹 等 ：调 谐 质 量 阻 尼 器参 数优 化 及 其应 用
１７ ４
频率 比为恒 值 １ ０ 考 虑质 量 比 分别 为 ０ ０ ， ． ５ ．， ． １ ０ ０
固有频 率 比 为某 特定 值 时 ， 公共 点 的纵 坐标 才 两
和 ０ １ 。通过 数理 分析 可 知 ： ．０ ＴＭＤ 质 量越 大 ， 减振
ｊ ＋ ｆ 一 ）＋ ｋ — ｙ）一 ０ ＝ ｒ （ （
（） ２
Ａ — Ｙ
（ ｐ厂 ＋ （ 一 ） ２ ） 厂
７ （ １＋
一 １。 ［ ｆ 一 （ 一 １（ ２ ） ］＋ ）ｆ 一 ］
（） ３
Ｂ — Ｙ
（ ｐ厂 ＋ ２ ）
（） ４
其 中 ： ＝￣ Ｋ， ｆ ｏ ２为归 一化 频率 ， ／ 为激 振 力频 率 ， 为 ｎ
图４ Ｔ ＭＤ 固有 频 率 对 结 构振 动特 性 的影 响
（ 一 ０ ０ ， ． １ ＝ ０ ０ ） ．６
尼使 恢 复力 不再 能 完 全抵 消 激振 力 的 作 用 ， 即不 能
图 １ 有 阻 尼 动 力 吸 振 器 （ ＭＤ） Ｔ
１ Ｔ Ｄ 的 吸 振 原 理 Ｍ
Ｔ ＭＤ 是 一 个 典 型 的二 阶质 量 阻 尼 系统 ， 工 其
作 原理 如 图 １所示 。其 系统振 动方 程为
ｙ ＋ Ｃ ＋ Ｋ Ｙ — ｆ 一 ）一 ｋ — ｙ）一 Ｆ（ ） （ （ ｆ （） １
频 带越 宽 ， 相应 的减 振效 果越 好 ， 图 ２所 示 。但 实 如 际 结 构 总是 希 望 附加 的质 量尽 可能 小 ， 以 ， 所 ＴＭＤ
正好 相等 ， 到最佳 。 达
综 上分析可知， ＴＭＤ 的质 量 、 尼 、 有 频 率 阻 固 对主结 构 的振 动响应 有很 大影 响 。如 果通过 适 当选
质量 只能 根据实 际条件 酌情 选取 ， 常质量 比取１ 通
或稍 大一些 ＿ 。 １ ］
择 ＴＭＤ 的阻 尼 比 和 固有 频率 比 等参 数 ， 振 动 使 响应 曲线 的 一个 峰 点 与公 共 点 重合 ， 以使 主结构 可
的动力 响 应 最 小 ， 正 是 进行 ＴＭＤ参 数 优化 的理 这 论依 据 。
主结 构 固有频 率 ；—ｏ ｓ， ＴＭＤ 与主结 构 固有 频 ￣？为 ／ 率 比 ， 为 ＴＭＤ 固有 频 率 ； 一— 为 ＴＭＤ临 界
２ ￣７ ／ 点
２ Ｔ ＭＤ 参 数 对 结构 振 动 的 影 响 分析
２１ Ｔ ． ＭＤ 质 量 对 结 构 振 动 特 性 的 影 响
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第 ２ 卷第 ２ ７ 期
２０ ０ ７年 ６月 Fra bibliotek振 动 、 试 与 诊 断 测
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｂ ａｉｎ． ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ＆ Ｄｉｇ ｏ ｉ ｏ ｒ ａ ｆＶｉ ｒ ｔ ｏ Ｍ ａｕ ｅ ｎ ａ ｎ ｓｓ
Ｖｏ１ ２７ Ｎｏ．２ ．
阻尼 比； ＝ｍ／ ， ＴＭＤ与 主结构质 量 比。 ｌ ￣ Ｍ 为
假设 ＴＭＤ无 阻尼 ， ＴＭＤ和 主结构 质 量的 固有
收稿 日期 ：０ ５０— ２修 改稿 收到 日期 ：０ ５０ —３ ２ ０—６０ ； ２ ０— ９１ 。
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第 ２期
１ 日Ｉ
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三
图 ２ ＴＭ Ｄ 质 量 对 结 构 振 动 特 性 的 影 响
２ ２ ＴＭ Ｄ 阻尼 对 结 构 振 动 特 性 的 影 响 ．
选 不 同的阻 尼 比 计 算 主结构 的振 动 响应 和 ， 频 率 比 ， ＴＭＤ 的阻 尼对 主结 构 的减 振 效果 有 明显 的影响 ， 图３所示 。 如 主要 表现 在 ：． ａ 由于ＴＭＤ 的阻
关 键 词 振 动控 制 调谐 质量 阻尼 器 参 数 优 化
中 图分 类号 Ｔ １ Ｈ１ ３
单 纯 形 法 桥梁
引 言
结 构振 动 控制 是 当前工 程 界 研究 的 热 点之 一 ， 根 据是 否 需要 从外 界 输 入能 量 ， 为 主动 控 制 和被 分
动控 制 。从 理论 上讲 ， 动控制 要优 于被 动控制 ， 主 但 是， 由于理 论上 和工 程实 际条件 限制 等原 因 ， 目前工 程上应 用最 多 、 成熟 的还是 被 动控 制 。 谐质 量阻 最 调 尼器就 是最 典型 的应用 之一 。
Ｊｎ ｕ ．２ ０ ０７
调 谐 质量 阻尼 器 参 数 优 化及 其应 用
同 长 虹
（ 州 城 市学 院 机械 检测 与故 障诊 断 研 究所 兰 兰 州 ， ３０ ０ ７０７）
张 小 栋
（ ｉ 交 通 大 学 机 械 工 程 学 院 西 安 ， １ ０ ９ Ｎ安 ７ ０４ ）
摘要
在 分 析 调 谐 质 量 阻 尼 器 （ ｏ ｅ ｓ ａ ｅｓ 简 称 Ｔ Ｔ ｎｄＭａｓＤ ｍｐｒ ， ＭＤ） 振 原 理 以及 ＴＭＤ 参 数 对 主 结 构 振 动 特 性 影 响 减
其 中 ： ， Ｋ 分 别 为 主 结 构 （ 需 要 被 控 制 的 结 Ｍ ｃ， 即
构 ） 质 量 、 尼 和 弹簧 刚度 ； ， ， 的 阻 ｆ ｋ为 Ｔ ＭＤ 的 质 量 、 尼和 弹 簧 刚度 ； 阻 Ｙ为 主 结 构 的振 动 位 移 ； 为 Ｔ ＭＤ 的位移 ； 为外 部激励 力 。 Ｆ（） 由动力学 原理 可 以得 到 主结 构 和 Ｔ ＭＤ 系统 的 振 动响应 分别 为 和 Ｂ， 示为 表
的基 础 上 ， 出 了 Ｔ 得 ＭＤ 参 数 优 化 的 理 论 依 据 ， 而 采 用 改 进 的单 纯 形 法计 算 出优 化 的ＴＭＤ 参 数 值 ， 通过 在桥 梁 进 并 振 动 控 制 中 的 应 用 ， 明 了所 得 出的 Ｔ 说 ＭＤ 优 化 参 数 对 于 小 阻 尼 既 有 结 构 进 行 振 动 控 制 是 非 常 有 效 的 。