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研究生:郭盛胤
研究生(外文):Shen-Yin Kuo
論文名稱:遲滯系統之飄移行為與外力頻率關係研究
論文名稱(外文):Frequency Effects on theDrift Response of Hysteretic Systems
指導教授:黃慶東黃慶東引用關係
指導教授(外文):Ching-Tung Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:營建工程系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:飄移雙週期載重遲滯迴圈週期載重與持續載重頻率效應零降伏後勁度
外文關鍵詞:Frequency EffectsDrift
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本研究進行遲滯系統之飄移行為研究,飄移行為的成因有許多。
本論文將以頻率之影響為討論之主要焦點,進而將外力載重分成兩
種,第一種為週期載重與持續載重共同作用,第二種為雙週期式載重
作用。第一部分由不同的遲滯迴圈將飄移反應分成三類,且發展出高
精度之近似解,第二部分以第一部分之近似解求得有向位差之近似
解,進而尋找解決方法,最後將位移函數加入高頻反應即可得到高精
度之近似評估方法。本研究之近似解法雖是以線性之近似非線性,但
卻有相當準確之精度,顯示且近似法為簡易又不失準度之方法。
This paper presents an investigation of response characteristics for hysteretic
systems idealized as a bilinear hysteretic model subjected to period excitations with
two different frequencies including the special case of zero frequency. It is shown that
the displacement solution can exhibit a drift sequence persistently repeated at a
frequency identical to the excitation frequency in the case of zero post-yielding
stiffness. The periodic-like drift sequence is further classified into three major types
according to their different hysteretic looping behaviors. An approximate solution
approach based on the method of weighted residuals is proposed to analyze the drift
amplitude per response cycle. The method is accompanied with a subsequent
first-order analysis to obtain a closed-form approximation for the drift response.
Analytical results indicate that the frequency ratio and the phase difference of the
two-frequency input highly influence not only the amplitude of drift but also the
direction of drift response.
第一章 緒論 1
1.1 文獻回顧 1
1.2 研究目的 3
第二章 雙線性遲滯系統於週期載重下之飄移反應 4
2.1 前言 4
2.2 系統的描述和反應特徵值 4
2.3 QP反應近似解法 7
2.4 Ci(A) 和 Si(A)的取得 10
2.4.1 QP(I) (A1�d1) 10
2.4.2. QP(II) (A1<1) 11
2.5 QP反應解特性 12
2.6 一階展開分析 15
2.7 振幅-頻率關係 18
2.8 結果確認 20
2.9 F0-�蝒漯韃﹔P型態分佈 21
2.10 遲滯阻尼的施加 23
2.11 結論與建議 24
第三章 雙線性遲滯系統於雙頻載重下之飄移反應 39
3.1 前言 39
3.3 系統敍述與反應特性 39
3.4 單頻概算 41
3.5 一階擴展分析 44
3.6 單頻率近似解法的特性 47
3.7 雙頻率近似法 48
3.8 高頻率反應情況 49
3.9 雙頻率近似解法的特性 52
3.10 極限飄移反應 54
3.11 額外的黏滯阻尼效應 56
3.12 結論與建議 58
第四章 結論與建議 59
4.1 雙線性遲滯系統於週期載重下之飄移反應 59
4.2 雙線性遲滯系統於雙頻載重下之飄移反應 59
參考文獻 61
附錄 77


圖 目 錄
圖2.1. 位移反應與遲滯迴圈特性 (F0 = 1.0, Fs = 0.1). 25
圖2.2 位移函數形狀與座標系統參數定義 26
圖2.3. QP(I)之恢復力與位移關係圖 27
圖2.4. QP(II)之恢復力與位移關係圖 28
圖2.5 飄移量-頻率特性關係圖 (F0 = 0.5) 29
圖2.6 一階展開近似解圖示 30
圖2.7 振幅-頻率關係圖與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.4) 31
圖2.8 振幅-頻率關係圖與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.6) 32
圖2.9 振幅-頻率關係圖與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.8) 33
圖2.10 振幅-頻率關係圖與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 1) 34
圖2.11 F0 –�蝪捊ぃ@標上之QP解析範圍 (Fs = 0.2) 35
圖2.12 QP分佈情形 (Fs = 0.05) 36
圖2.13 QP分佈情形 (Fs = 0.1) 37
圖2.14 有阻尼與無阻尼振幅-頻率與飄移-頻率關係圖 (F0 = 0.6, Fs = 0.1) 38
圖3.1(a) 雙線性遲滯系統受雙週期式外力表示圖 64
圖3.1(b) 雙線性遲帶系統之力與變形特性示意圖 64
圖3.2 n為奇數之飄移反應與遲滯迴圈特性 (F0 =0.6 ,F1 = 0.3 , �� = 0,n = 3) 65
圖3.3 n為偶數之飄移反應與遲滯迴圈特性 (F0 =0.6 ,F1 = 0.3 , �� = 0, n = 2) 66
圖3.4位移函數形狀與座標系統參數定義 67
圖3.5 單頻近似之振幅-頻率與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.6, F1 = 0.2, �� = 0) 68
圖3.6 單頻近似位移與精確解之位移歷時與加速度歷時對照圖 (F0 = 0.6, F1 = 0.4, �� = 0, n = 6) 69
圖3.7 雙頻近似之振幅-頻率與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.6, F1 = 0.2, �� = 0) 70
圖3.8 振幅-頻率與飄移量-頻率關係圖 (F1 = 0.2, �� = 0, n = 2) 71
圖3.9 飄移量-頻率關係圖 (n = 2,n = 6 F0= 0.6, �� = 0) 72
圖3.10 飄移反應與�擙釋� (n = 2, n = 6, F0 = 0.6,F1 = 0) 73
圖3.11 極限飄移反應與�擗坐騆� (F0 = 0.6, F1 = 0.2) 74
圖3.12 有阻尼之振幅-頻率與飄移量-頻率關係圖 (F0 = 0.6, F1 = 0.2, �� = 0, n = 2) 75
圖3.13. 雙頻率近似解法下P0 Q0估算圖示例 (A1 = 2.0, m1 = 1.0, β1 = 1.01, Bc = 0.2, Bs = 0.1, n = 6) . 76
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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