基于量纲分析研究相邻非弹性单自由度结构碰撞的方法

摘要

本发明公开了一种基于量纲分析研究相邻非弹性单自由度结构碰撞的方法，该方法包括：步骤一、采用改进的Kelvin模型来模拟两个非弹性单自由度结构碰撞过程中产生的碰撞力；步骤二、采用双线性楼层剪力‑层间位移曲线模型模拟单自由度结构的非弹性特性，得到了碰撞过程中无量纲碰撞力表达式以及无量纲运动方程；步骤三、采用无量纲Π参数表示相邻非线性单自由度结构的碰撞方程；步骤四、采样数值分析方法带入两组数值，对改进的Kelvin模型进行验证，验证了模型的正确性。本发明的改进的Kelvin模型能用于模拟碰撞体在接触过程的力和变形，采用无量纲Π参数表示碰撞方程时，影响两个非弹性单自由度结构碰撞反应的变量由14个减少到11个，能够较清晰的反应碰撞规律。