Los investigadores de la Universidad de Minnesota publican perspectivas y aprendizajes obtenidos a partir de las recientes mejoras en las capacidades de simulación híbrida de su reconocido laboratorio de Ensayos de Subensamblajes Multiaxiales (MAST).
Dr. Shawn You, Ingeniero Senior de MTS presenta una introducción a las recientes mejoras en las capacidades de simulación híbrida pseudodinámica del sistema MAST de la Universidad de Minnesota, enfatizando la importancia crítica de comprender y gestionar la fricción en configuraciones multiaxiales grandes de 6DOF. Las capacidades recientemente mejoradas de simulación híbrida de la instalación, los métodos desarrollados para caracterizar la fricción del sistema y el conjunto de simulaciones híbridas de validación realizadas están documentados en Earthquake Engineering & Structural Dynamics: Volumen 54, Número 9 (enlace abajo).
Caracterización y mitigación de la fricción en simulaciones híbridas multiaxiales de 6DOF a gran escala.
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Actualización de las pruebas de simulación híbrida MAST:
Un esquema del nuevo bucle de control de simulación híbrida que vincula el sistema MAST de 6DOF con modelos de OpenSees y Ansys a través de un marco de trabajo OpenFresco: El controlador del sistema transforma la retroalimentación de los actuadores en coordenadas globales e intercambia objetivos mediante memoria reflectiva de alta velocidad (SCRAMNet®), mientras que un algoritmo predictor–corrector sincroniza la integración numérica y el movimiento de los actuadores, lo que permite un rendimiento estable en simulaciones híbridas multiaxiales.
Un esquema del nuevo bucle de control de simulación híbrida que vincula el sistema MAST de 6DOF con modelos de OpenSees y Ansys a través de un marco de trabajo OpenFresco: El controlador del sistema transforma la retroalimentación de los actuadores en coordenadas globales e intercambia objetivos mediante memoria reflectiva de alta velocidad (SCRAMNet®), mientras que un algoritmo predictor–corrector sincroniza la integración numérica y el movimiento de los actuadores, lo que permite un rendimiento estable en simulaciones híbridas multiaxiales.
Verificación de la simulación híbrida MAST:
Se realizó una serie de simulaciones híbridas pseudodinámicas de 5DOF y 6DOF utilizando el MAST para determinar si los niveles de fricción del sistema eran lo suficientemente bajos para una simulación híbrida significativa o si se requerían técnicas de compensación. Las simulaciones sometieron una estructura numérica de pórtico multibahía de tres pisos y una columna física de esquina a insumos del terremoto de Northridge de 1994.
Validación de cojinetes hidrostáticos:
Las simulaciones híbridas de verificación revelaron que la fricción del sistema MAST no superó el 0.23% de la capacidad de carga del sistema, lo que confirma la eficacia de los cojinetes hidrostáticos MTS de última generación en las rótulas del actuador Z para reducir la fricción a un nivel insignificante. Esto elimina la necesidad de emplear algoritmos y estrategias de mitigación de fricción complejos y potencialmente laboriosos.
