I ricercatori dell'Università del Minnesota pubblicano approfondimenti e risultati derivati dai recenti aggiornamenti delle capacità di simulazione ibrida del loro rinomato laboratorio di Test di Subassiemaggio Multiaxiale (MAST).
Dr. Shawn You, Ingegnere Senior di MTS presenta un'introduzione ai recenti aggiornamenti delle capacità di simulazione ibrida pseudodinamica del sistema MAST dell'Università del Minnesota, sottolineando l'importanza cruciale di comprendere e gestire l'attrito in configurazioni multiaxiali di grandi dimensioni a 6DOF. Le capacità di simulazione ibrida recentemente aggiornate della struttura, i metodi sviluppati per caratterizzare l'attrito del sistema e l'insieme di simulazioni ibride di validazione effettuate sono documentati in Earthquake Engineering & Structural Dynamics: Volume 54, Numero 9 (link sotto).
Caratterizzazione e mitigazione dell'attrito nella simulazione ibrida multiaxiale a 6DOF su larga scala.
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Aggiornamento dei test di simulazione ibrida MAST:
Uno schema del nuovo ciclo di controllo della simulazione ibrida che collega il sistema MAST a 6DOF con i modelli OpenSees e Ansys tramite un framework middleware OpenFresco: il controller del sistema trasforma il feedback degli attuatori in coordinate globali e scambia gli obiettivi tramite memoria riflettente ad alta velocità (SCRAMNet®), mentre un algoritmo predittore–correttore sincronizza l'integrazione numerica e il movimento degli attuatori, consentendo prestazioni stabili nella simulazione ibrida multiaxiale.
Uno schema del nuovo ciclo di controllo della simulazione ibrida che collega il sistema MAST a 6DOF con i modelli OpenSees e Ansys tramite un framework middleware OpenFresco: il controller del sistema trasforma il feedback degli attuatori in coordinate globali e scambia gli obiettivi tramite memoria riflettente ad alta velocità (SCRAMNet®), mentre un algoritmo predittore–correttore sincronizza l'integrazione numerica e il movimento degli attuatori, consentendo prestazioni stabili nella simulazione ibrida multiaxiale.
Verifica della simulazione ibrida MAST:
È stata eseguita una serie di simulazioni ibride pseudodinamiche a 5DOF e 6DOF utilizzando il MAST per determinare se i livelli di attrito del sistema fossero sufficientemente bassi per una simulazione ibrida significativa o se fossero necessarie tecniche di compensazione. Le simulazioni hanno sottoposto una struttura numerica a telaio multibay di tre piani e una colonna angolare fisica agli input del terremoto di Northridge del 1994.
Validazione dei cuscinetti idrostatici: Le simulazioni ibride di verifica hanno rivelato che l'attrito del sistema MAST non superava lo 0,23% della capacità di carico del sistema, confermando l'efficacia dei cuscinetti idrostatici all'avanguardia MTS nelle articolazioni dell'attuatore Z per ridurre l'attrito a un livello trascurabile, eliminando la necessità di impiegare algoritmi e strategie di mitigazione dell'attrito complessi e potenzialmente dispendiosi in termini di tempo.
