Forscher der University of Minnesota veröffentlichen Erkenntnisse und Erfahrungen aus den jüngsten Verbesserungen der Hybridsimulationsfähigkeiten ihrer weltweit renommierten Multi-Axial Subassemblage Testing (MAST)-Einrichtung.
Dr. Shawn You, MTS Senior Staff Engineer gibt eine Einführung in die jüngsten Verbesserungen der pseudo-dynamischen Hybridsimulationsfähigkeiten des MAST-Systems der University of Minnesota und betont die entscheidende Bedeutung des Verständnisses und der Verwaltung von Reibung in großen 6DOF-Multi-Achsen-Konfigurationen. Die neu verbesserten Hybridsimulationsfähigkeiten der Einrichtung, die entwickelten Methoden zur Charakterisierung der Systemreibung und die durchgeführten Validierungs-Hybridsimulationen sind dokumentiert in Earthquake Engineering & Structural Dynamics: Volume 54, Issue 9 (Link unten).
Charakterisierung und Minderung von Reibung in groß angelegten 6DOF Multi-Axial Hybridsimulationen.
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MAST Hybridsimulations-Test-Upgrade:
Ein Schema der neuen Hybridsimulations-Kontrollschleife, die das 6DOF MAST-System mit OpenSees- und Ansys-Modellen über ein OpenFresco-Middleware-Framework verbindet: Der Systemcontroller wandelt die Aktuator-Feedbacks in globale Koordinaten um und tauscht Ziele über hochgeschwindigkeits-reflektierende Speicher (SCRAMNet®) aus, während ein Prädiktor-Korrektor-Algorithmus die numerische Integration und die Aktuatormotion synchronisiert, wodurch eine stabile, multi-axiale Hybridsimulationsleistung ermöglicht wird.
Ein Schema der neuen Hybridsimulations-Kontrollschleife, die das 6DOF MAST-System mit OpenSees- und Ansys-Modellen über ein OpenFresco-Middleware-Framework verbindet: Der Systemcontroller wandelt die Aktuator-Feedbacks in globale Koordinaten um und tauscht Ziele über hochgeschwindigkeits-reflektierende Speicher (SCRAMNet®) aus, während ein Prädiktor-Korrektor-Algorithmus die numerische Integration und die Aktuatormotion synchronisiert, wodurch eine stabile, multi-axiale Hybridsimulationsleistung ermöglicht wird.
MAST Hybridsimulationsverifikation: Eine Reihe von 5DOF- und 6DOF-psedo-dynamischen Hybridsimulationen wurde unter Verwendung des MAST durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Reibungsniveaus des Systems niedrig genug für eine sinnvolle Hybridsimulation waren oder ob Kompensationstechniken erforderlich waren. Die Simulationen unterzogen eine numerische dreigeschossige Mehrfeldrahmenstruktur und eine physische Ecksäule den Eingaben des Northridge-Erdbebens von 1994.
Validierung der hydrostatischen Lager: Die Verifikations-Hybridsimulationen zeigten, dass die Reibung im MAST-System 0,23 % der Systemtragfähigkeit nicht überschritt, was die Wirksamkeit modernster MTS-Hydrostatische Lager in den Z-Aktuator-Kardanringen zur Reduzierung der Reibung auf ein vernachlässigbares Maß bestätigt und die Notwendigkeit komplexer und potenziell zeitaufwändiger Reibungsminderungsalgorithmen und -strategien entfällt.
