范文一:应聘人员稳定性分析
一个人进公司后的未来业绩要受到很多因素的影响~例如发展机会、同事关系、拥有资源、公司发展状况等多种因素~其中还包括许多不确定因素~因此~我们尚不能找到万无一失的方式来确保选拔的准确性。但是~这并不表示我们在这种低准确率面前无能为力~实践证明~我们可以采用合适的决策模式来提高选拔的准确性~并且避免出现一些基本失误。华为的任正非在决策时“向多数人征求意见~与少数人商量~最后自己拿主意”。
企业在不同的阶段对应聘者职位稳定性要求也不一样~一般而言~若企业处于起步或衰退阶段~招聘时可以更着重考虑应聘者的能力与工作经验~以便能尽快开拓业务或挽救企业危机~若企业处于发展或成熟阶段时期~对应聘者稳定性的要求较高~而且招聘越高层次职位的人员~对应聘者稳定性的要求也越高。
在筛选简历阶段~可以通过观察应聘者的工作经历~对其职业稳定性进行初步的了解,然后~可以通过心理测试等方式对应聘者的职业稳定性进行验证,面试阶段~通过了解其离职原因、组织适应性、个人态度等方面情况后对应聘者的职业稳定性进行综合的评估与判断~这样就可以较全面、准确地评估应聘者的稳定性。
(一)从应聘者职业生涯规划程度衡量职业稳定性:一般而言~有较好职业生涯规划的应聘者稳定性较高~因此~留意应聘者简历中以往工作经历所从事的行业与职位~由此判断职业稳定性:
(1)若应聘者一直在同一行业相同类型的职位工作~如以往工作经历一直都玩具行业内从事品质管理的工作~这样的应聘者有相当很好的的职业发展方向与职业生涯规划~稳定性最强,
(2)若应聘者一直在相同行业不同职位或不同行业相同职位发展的:如过去工作经历中都在玩具行业~但分别担任过采购、品质、生产管理、销售等方面职位的~又或者曾在贸易行、采购中心、生产型企业工作~但一直从事品质管理方面工作的~这样的应聘者也有较明确的职业发展方向~稳定性比较高。
(3)即使应聘者以往工作经历不能通过行业、职位进行归类~但目前所从事的职位持续时间较长~已经形成终身职业的趋势~这样的应聘者稳定性也比较高~但在面试时就要与其谈论转变职业发展方向的原因。
(二)从应聘者以往个人经历的时间衡量职业稳定性:留意应聘者每份工作的延续时间、变换工作的频率、每份工作间的间隔时间等~对应聘者稳定性进行评估。
提醒:
对那些频频更换企业的应聘者也要特别小心~有些应聘者可能只想暂时找一份工作安身~然后再慢慢找一个更稳定的永久性工作~对这些人我们要特别留心~我们很可能在他们身上投资了3个月的员工培训~而他们却在工作快要进入状态之前离去~在选择员工时特会注意这些不忠诚和欠缺诚意的应聘者,
以下一些判断的标准供参考:
(1)开始工作的5年内~若变换3次或以上工作单位的人员稳定性比较差~作为一个刚走上工作岗位的人员~在一个工作单位内必须奋斗2~4年才可能有所建树~若刚开始工作时就不断变换工作单位~说明该应聘者一直没有找到能让自己有所发挥的岗位~这样的应聘者基本上没有很好的个人职业生涯规划~工作在于他只是维持生活的工具~因此职业稳定性会比较差。
(2)若应聘者以往几份工作的延续时间基本相同~他可能就已经形成了一种离职习惯~当工作延续到一定时间时就会不自觉的提出离职~原因往往是希望变
换工作环境~这种应聘者的职业稳定性比较差~但属于有规律的。
(3)若应聘者每份工作延续的时间呈增长趋势且变换工作的频率呈递减趋势的~说明应聘者的职业稳定性正不断增长~这种应聘者的职位稳定性会比较好~也比较容易找到规律。
(4)观察应聘者每次工作的起止时间~若工作结束时间基本上都不是合同期内的~说明应聘者中途离职的可能性比较大~相对稳定性也比较差。
(5)若应聘者每份工作间的间隔时间都比较长~说明他往往是在没有找到下一份工作就已经提出辞职或被辞退~这种应聘者的稳定性会很差~个性往往也是冲动和不够理智的。
(三)通过心理测试进行评估:现在很多人才测评软件都会有关于稳定性的测试~心理测试一般通过量表或图形影射进行测试~可以在一定程度上反应应聘者的潜意识~为评估提供较为客观和科学的依据~但不能仅仅依靠心理测试的结果判断应聘者的稳定性~在评价时必须要与通过其它评价方法得到的结果进行匹配~若心理测试结果与通过其它评价方法得到的结果一致~可以增加评估的准确性,否则~就形成一个矛盾点~需要通过更多的评估方式加以验证。
(四)通过其它心理特征进行评估:外在行为都是心理驱动的结果~因此~心理特征的确能够影响人的行为~职业稳定性与人的某些心理特征有比较密切的关系~若在面试过程中发现应聘者有相应的心理特征时~就要特别留意其职业稳定性~一般而言~影响职业稳定性的心理特征有欲望、攀比心理、冒险心理、三个方面:
首先是欲望。古话说~“知足常乐”。即欲望对人的影响是很大的:欲望越大的人~稳定性越差~越容易跳槽。欲望大了~常常产生不满足感~为了满足自己的欲望~途径有二:一是努力工作~争取多收入,二是跳槽~取得更高薪水的职位。一般情况下~跳槽的见效时间快~选择后者当然是不足为怪。所以说~欲望大的人稳定性差。
第二是攀比。无论怎么样~外面的东西由于不熟悉~缺乏了解~所以总会产生比实际情况好的感觉。其实~这种感觉是毫无根据的。爱攀比的人~由于这种感觉而总觉得自己吃亏~自己可以得到更多。会认为“他人收入太高~我凭什么比他低~这很不公平”~所谓“人比人~气死人”就是指这种现象。当这种“气死人”的心理达到一定强度时~必然会寻求跳槽来缓解。
第三是冒险性。冒险性强的人总喜欢尝试新的东西。长时间呆在同一个工作岗位~不是冒险性强的人所需要的~他们总是对不同的工作岗位充满尝试的冲动~一旦约束这种冲动的外部条件失去~他们会马上跳槽。所以说~冒险性强的人稳定性相对差。
事物可以从两方面来看~从稳定性上讲上述因素是不稳定的表现~但也许从其他角度来看~或者从某些特殊的职业来看恰恰需要这样的人。这里只是对如何判断稳定性提供一些建议。
(五)从了解离职原因衡量应聘者的稳定性:通过对个人简历及心理测试可以了解到应聘者稳定性的“参考点”~我们需要通过在面试中具体询问应聘者每份工作的离职原因进行进一步确定。从离职的原因往往可以了解应聘者的动机、个性~也可由此评估其稳定性。如应聘者的离职原因是与上司意见不合~这时需要详细了解意见不合产生的背景与原因、事情经过、结果以及应聘者的态度等~还要评估这样的情况在拟招聘职位中是否有可能发生。现在到广州工作的外地人很多~有些应聘者的离职原因家里有紧急的事情等~这时要搞具体原因以及事情是
否已经解决。
提醒:
对于职业经历坎坷或者是能力超强的应聘者要特别关注~一个人的一生如果一直都很顺利~充满成就和许多成功记录的话~那这种人往往也可能会继续成功~对那些自称是运气不好的应聘者~不论他们解释得如何言之有理~也请不要轻易相信~能力超强以及对工作感觉不充实的员工会很快就对工作感到厌烦并会很快地离职,
(六)从组织合适度衡量应聘者的稳定性:组织合适度指的是组织的行为方式与价值观是否与应聘者相适应。面试是我们需衡量应聘者的工作风格与人际交往能力是否适应企业的管理方式和企业文化~这是员工工作满意度的一个重要组成部分~也往往成为员工决定是否离职的重要考虑因素~如果忽视对应聘者组织合适度的了解与评估~应聘者被录用后往往出现劣绩效~而且会出现较高的流失率与不稳定性~因此~组织合适度也成为衡量应聘者的稳定性的关键因素。
面试时~首先需了解应聘者将所处的组织的工作氛围~必须重点了解的是应聘者未来直接主管的工作风格~例如:希望为销售团队招聘到一个比较稳定销售助理时~就需要了解销售经理或销售团队的工作风格~例:向销售经理询问一个问题:
“如果你有一些临时性的事件~自己加班3个小时可以完成~但若销售助理与你一起加班~则2个小时就也可完成~但你事先已经知道她有私人的约会~若你会选择:
1、不通知她加班~自己完成所有工作
2、通知她加班~但若她向你请假你会同意
3、通知她加班~而且希望她不提出请假
4、通知她加班~并要求她以工作为重放弃约会”。
通过这个题目~我对销售经理的工作风格有了初步的了解~在面试时~可以对应聘者提出类似的问题~“你的上司有一些临时的紧急事件~希望你能加班~但你已经有私人的约会~你会怎样处理”~然后~根据她的回答去衡量是否符合其上司的工作风格。
另外~通过了解应聘者以往经历的工作节奏~与他需进入的团队进行对比~若工作节奏比较匹配的话~应聘者的组织适应度会相对比较高~稳定性也比较好。
(七)从工作地点合适度衡量应聘者的稳定性:工作地点合适度指的是应聘者对目标工作的工作环境及地理位臵是否满意。这往往是招聘过程中被忽略的问题~但实际上~在招聘过程中应聘者了解到他们可能工作的地方时就退出了应聘或者入职几天内就由于工作地点的原因提出离职的例子并不鲜见。另外~调动工作地点后的雇员由于新地点并不适合它们的生活方式也可能辞职。在招聘过程中和应聘者讨论地点合适度将有助于减轻这些问题~提高应聘者入职后的稳定性。
(八)了解应聘者对职业稳定性的态度:对变换工作比较频繁的应聘者~可以问这样的问题:“有很多人觉得~年轻人可以用一种“旅游”的心态对各行业各岗位工作~然后再选择长久的职位~请结合你的实际情况~谈谈对这种问题的看法”~当然~并不是同意这种观点的应聘者都是稳定性较差~要具体询问他们所持的态度~以及他们是否希望稳定下来。
(九)企业在招聘宣传过程中注意事项:当应聘者与企业进行初步接触时~因为企业的宣传材料或招聘人员为了人员满足率而不切实际的宣传~使应聘者对组织有过高的估计与期望~当应聘者上岗后~一旦发现过高的期望不能实现时~他
们的失望也会越大~这种状况可能导致员工对企业的不满甚至使员工产生离职的念头。所以在招聘时就让应聘者更好地了解企业~向应聘者介绍公司的情况如公司简介、工作时间、工作地点、工资福利等根据具体情况进行相应的介绍。
另~对于熟人介绍的员工也要特别关注~有些碍于面子对熟人介绍的员工放宽条件~为了避免类似的事情所有应聘者一律公平对待~并知会此类人员慎重选择以及今后个人表现对其介绍人的影响等等:
在做决定时不能着急~假如在急着用人时~明知某人不是很适合~但仍加以录用。如果招聘的人员没干几天就离开了企业这时候的付出就是双倍的损失了。
通过以上方法对应聘者的稳定性进行全面的了解~结合企业不同发展阶段、不同职位对职业稳定性的要求~可以综合评估应聘者的稳定程度是否满足拟招聘职位稳定性方面的要求。当然~在当今劳动力已经成为一种商品的时代~劳动者的配臵如流动的活水~在自我追求和客观需求的情形下~变更职业是绝对的~不变则是相对的~招聘人员要寻找的是能够并希望在相对稳定的基础上寻求发展的人员或者稳定性程度与拟招聘职位稳定性要求相匹配的应聘者。 如何评估应聘者的稳定性
范文二:稳定性分析
Ⅰ形大高宽比屈曲约束钢板剪力墙的试验和理论研究
[摘要]基于普通钢板剪力墙具有易发生平面外屈曲,不能充分发挥钢板剪力墙的承载力;在往复荷载作用下,滞回曲线捏缩效应严重,不利于耗能减震;钢板耐火性能差等主要缺点,提出一种新型大高宽比屈曲约束钢板剪力墙。本文通过缩尺模型试验对4组该屈曲约束钢板剪力墙模型进行单调加载和循环加载试验,并与一组纯钢板剪力墙试验进行对比。试验表明,预制混凝土钢板剪力墙可以有效地对钢板平面外失稳进行约束,从而极大的提高了钢板剪力墙的承载力和耗能性能。同时还推导了这种屈曲约束钢板剪力墙初始刚度和屈服承载力的理论公式,通过与实验结果和有限元分析结果的对比,验证该理论公式的正确性。
[关键词]屈曲约束;钢板剪力墙;缩尺模型试验
Experimental and theoretical study on slim Ⅰ-shape buckling-restrained
steel plate shear walls
[Abstract]As a promising lateral load resisting elements in new or retrofit construction of building s, buckling-restrainedcomposite steel plate shear wall clamped with concrete plates (BRSP) has gained a g rea t deal of attention ofresearchers and engineers.However , almost all of BRSPs being studied and constructed are in small aspect ratio , ofwhich width is equal or larger than the height .Actually , in some situations, BRSP in large aspect ratio may beserviceable if there do not have enough space to put a wide BRSP .Therefore , several experimental investigationshave been conducted on narrow BRSPs with large aspect ratio , including monotonic loading tests and cyclic loadingtests on four sets of BRSP with different aspect ratio from 2∶1 to 4∶1, as w ell as a comparative test on a normal steelplate shear wall.Form of the walls was modified to improve their energy dissipation.Experimental results areexamined to reveal the wall' s failure mechanics, ductility performance , hysteretic behavior and ultimate load-carryingcapacity .Analytical models have been verified by the experiments and design guidelines have been provided for theapplication of BRSP .
[Keywords]buckling-restrained; steel plate shear wall;
一、前言
屈曲约束钢板剪力墙是内嵌在钢框架中的抗侧力结构构件[1],由钢板和混凝土板组合而成,混凝土板为钢板提供侧向约束,防止钢板屈曲失稳,钢板的主要作用是承受竖向承载力,通过两者的协同作用提高了钢板的抗剪承载力,改善结构的抗震滞回耗能能力,同时混凝土板还可以作为钢板的防火保护[2]。这种剪力墙具有与建筑功能协调、布置灵活、结构性能好等优点,能够顺应建筑产业化的发展要求,是一种极富应用前景的抗侧力构件。
目前研究的钢板墙与组合墙基本上都是比较宽的墙(小高宽比), 宽的钢板剪力墙需要占用较大的开间布置,但是在一些建筑中, 如钢结构住宅开有门窗的外立面上和一些需要开敞空间的地方, 很难找到足够的位置布置宽剪力墙, 只有大高宽比、比较窄的钢板墙能满足需要。此外, 当高宽比变大时, 钢板墙的一些性能也会有一些变化。由于目前还没有专门针对这类组合钢板剪力墙的研究, 因此,本文对一组大高宽比组合钢板剪力墙进行了单调和循环加载的试验研究。
二、I 形屈曲约束钢板剪力墙的试验研究
为了解大高宽比Ⅰ型钢板剪力墙的结构性能, 验证理论分析方法和结果的可靠性, 对几组缩尺钢板剪力墙模型进行拟静力试验, 以得到大高宽比Ⅰ型组合钢板剪力墙的抗震性能, 包括钢板变形、预制混凝土板对钢板的约束机理、混凝土板的破坏情况以及墙板的屈曲、屈服、极限承载力、延性和耗能能力等。试验在同济大学结构实验室进行。
2.1试验准备
对五种不同规格的大高宽比Ⅰ型钢板剪力墙分别进行单调加载和循环加载试验。缩尺模型的比例为1∶3 。钢板剪力墙试件规格如图2所示。第一组试件I-180 是纯钢板剪力墙(图2(a)) ,第二~第五组试件是屈曲约束钢板剪力墙,第四组IC-180 (图2(d)) 与第一组模型I-180 尺寸相同,进行纯钢板墙和屈曲约束钢板墙的对比。第三组IC-280B (图2(c)) 和第二组模型IC-280A 的几何尺寸完全相同(图2(b)) ,但第三组模型中,多用了一排约束螺栓进行混凝土板与钢板的固定,以研究约束螺栓间距的大小对墙体性能的影响。
另外,研究显示[5-6],在钢板墙端与梁连接的位置容易发生脆性撕裂或局部屈曲,影响屈曲约束钢板墙耗能性能的发挥。为此,本文将传统的矩形形状钢板剪力墙(图1(a)) 改进成图1(b) 所示的“I 形”墙: 高度为H 的钢板在端部hs高度范围内,向左右分别放宽bs,端部宽度为B,中段宽度为b0,其间用半径为r 的圆弧过
渡。钢板上下端分别和上下框架梁用高强螺栓连接,钢板两侧用普通螺栓固定预制混凝土板,如图1(c) 所示。
(a)矩形钢板剪力墙 (b)I形钢板剪力墙 (c)加混凝土板后的I形剪力墙
图1矩形和I 形大高宽比屈曲约束钢板剪力墙
Fig.1 Rectangle shape and I-shape buckling restrained SPSW system
试件的板材为Q235-B 级, 厚度为3 .5mm , 通过材性试验确定了钢材在单向拉伸状态下的力学性能参数, 包括:屈服应力σy 、极限抗拉强度σu 、伸长率δ。试件按国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/ T 228-2002)[4]制作, 试验结果如表2 所示, 应力-应变曲线取试件平均值, 如图4 所示。
表1钢材材性试验结果
Table 1 Material properties
批次 编号 厚度
( mm)
3.5
3. 5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
屈服强度 ( N/mm2 ) 320 315 320 318 310 290 295 298 抗拉强度 伸长率 ( N/mm2 ) ( %) 475 460 475 470 460 455 460 458 38.5 33.5 35.0 35.7 36.5 36.5 40.0 37.6
第一批 LY1-1 LY1-2 LY1-3 均值 LY2-1 LY2-2 LY2-3 均值 第二批
预制混凝土板厚35mm , 标号C30 。用普通螺栓与钢板连接固定, 拼装方法如图2(b)所示。钢板上的螺栓孔开成椭圆形,使混凝土板和钢板可以产生相对位移,避免在大位移时混凝土受到挤压而碎裂,从而保证混凝土板能够自始至终对钢板提供可靠的屈曲约束作用。混凝土板双面双向配筋, 钢筋3 @40 。普通螺栓型号为M16 ×150 。
图3 材料应力-应变曲线
Fig.3 Curve of stress and strain of steel
试验框架如图4所示。钢板墙的上下端与框架用M16 ×50 摩擦型高强度螺栓相连。框架顶部和底部的梁刚度很大, 可为试件提供可靠的刚性边界。不对墙施加竖向荷载。布置了10个位移测点(图4)。单调加载最大水平位移50mm
,约
为层高的1 /18;往复加载最大水平位移25mm,约为层高的1 /36。所有试件在同一框架上进行加载。
2.2 试验情况
2.2.1 纯钢板剪力墙I-180
单调加载和循环加载都是刚一开始就出现屈曲(图5)。随着水平位移的增加, 面外变形也随之增加。最大面外变形的地方靠近截面缩小的位置, 大约在四分之一高度的地方。图6 是单调加载试验的荷载-位移曲线,以及与有限元结果的对比。图7是滞回曲线,捏拢现象非常严重。
2.2.2 屈曲约束钢板剪力墙IC-280A 和IC-280B
由于混凝土板呈薄板状,当与钢板拧紧时,板面极易出现裂纹,初始裂缝总体上比较细小。在加载过程中,裂缝近一步发展,裂缝数量增多,但试验结束后并没有发现贯穿裂缝(图8) 。同时,试验显示,初始裂缝对屈曲约束钢板墙的力学性能影响甚微,说明只要保持钢板和混凝土板拧紧并可以相对移动,混凝土
板就能保持完好,可以比较好地对钢板起屈曲约束作用。由于混凝土板的约束,
为层高的1 /18;往复加载最大水平位移25mm,约为层高的1 /36。所有试件在同一框架上进行加载。
2.2 试验情况
2.2.1 纯钢板剪力墙I-180
单调加载和循环加载都是刚一开始就出现屈曲(图5)。随着水平位移的增加, 面外变形也随之增加。最大面外变形的地方靠近截面缩小的位置, 大约在四分之一高度的地方。图6 是单调加载试验的荷载-位移曲线,以及与有限元结果的对比。图7是滞回曲线,捏拢现象非常严重。
2.2.2 屈曲约束钢板剪力墙IC-280A 和IC-280B
由于混凝土板呈薄板状,当与钢板拧紧时,板面极易出现裂纹,初始裂缝总体上比较细小。在加载过程中,裂缝近一步发展,裂缝数量增多,但试验结束后并没有发现贯穿裂缝(图8) 。同时,试验显示,初始裂缝对屈曲约束钢板墙的力学性能影响甚微,说明只要保持钢板和混凝土板拧紧并可以相对移动,混凝土
板就能保持完好,可以比较好地对钢板起屈曲约束作用。由于混凝土板的约束,
钢板面外屈曲得到根本改观。单调加载试验中,当侧移达到50mm 时, IC-280A 最大面外变形仅为4.019mm。
图9 显示了两个模型单调加载的力-位移曲线。从单调加载的试验结果看,280B 由于多了一排螺栓,墙的初始刚度比280A 稍高; 另外,在进入屈服阶段后,280B 的曲线有一段下降段,似乎是钢板发生了局部屈曲,但屈曲没有继续发展。从极限承载力看,两者没有大的差别。荷载-位移曲线整体上是接近的,而且接近理论计算的结果。280A 的侧移达到30mm 时,混凝土板与框架上的鱼尾板碰触,导致试验曲线异常上升。
图10是两个模型的滞回曲线。纯钢板墙由于面外屈曲, 曲线捏拢严重, 试件耗能能力很差。钢板尺寸与之相同的屈曲约束钢板剪力墙, 曲线则饱满得多。但稍有捏拢,说明钢板在加载过程中仍有少许屈曲发生,这与混凝土板面不够平整有关。此外,支座螺栓滑移也降低了承载力。多一排约束螺栓的280B 试件承载力比280A稍高,但差别不大。
2.2.3屈曲约束钢板剪力墙IC-180
IC-180 的单调加载和循环加载试验现象与IC280A 及IC-280B 相似。图11 是该试件单调加载的试验曲线与有限元分析结果的对比,两者很接近。图12是滞回曲线,有比较长的屈服平台,稍有捏拢,但总来讲还比较饱满。
2.2.4屈曲约束钢板剪力墙IC-140
图13 是IC-140 的滞回曲线,以及与有限元结果的比较,曲线饱满,试验曲线和有限元曲线很接近。
与纯钢板墙相比, 各组合钢板墙的滞回曲线都很饱满, 但当IC-280 和IC-180 试件的侧移达到10mm 以上时, 开始有比较长的屈服平台。一方面是因为, 尽管有混凝土板的约束(混凝土板平整度也不理想), 但钢板墙还是会发生一些轻微的屈曲, 降低了承载力;另一方面, 试验过程中, 钢板墙与梁的螺栓连接有滑移, 制约了承载力提高。但从整体来看, 还是有比较好的耗能性能。
三 I 形屈曲约束钢板剪力墙的理论研究
3.1 I 形屈曲约束钢板剪力墙的初始刚度
从矩形屈曲约束钢板剪力墙着手推导I 形屈曲约束钢板剪力墙的初始刚度计算公式。因为屈曲约束钢板墙不发生面外屈曲,其上下二端的相对侧移量由二部分组成,钢板弯曲变形ζ和剪切变形δ,其水平侧移Δ = ζ + δ,其抗侧移初始刚度为:
11G?t?BEIEtK????123?????HH2.6?()3 (1)
BB
E,式中: E 为钢板的弹性模量,N/mm;G为钢材剪切变形模量,G?E/2(1?v)?2.6
N/mm;υ为钢材泊松比; H为钢板的计算高度,mm; t为钢板厚度,mm; B 为钢板宽度,mm; I为钢板横截面的截面惯性矩I?41tB3,mm。式(1)中,H/B12相当
于矩形钢板墙的高宽比,可见高宽比是影响屈曲约束钢板剪力墙初始刚度的重要因素。
对于I形屈曲约束钢板剪力墙的初始刚度推到采用修正系数法,即视I形屈曲约束钢板为把矩形钢板的两端加宽,将板宽从b0增加到b'0。定义β = b'0 /b0为宽度修正系数。因此,I 形屈曲约束钢板剪力墙的初始刚度为:
K?Et
HH2.6'?(')3b0b0?EtHH32.6?()?b0?b0 (2)
式中: b0为钢板截面缩小处的宽度,mm; b'0为钢板截面缩小处的修正宽度,b'0 = βb0;
β是一个与端部增加面积相关的参数,经大量数值分析和统计分析,β可以写成:
A?As4(hs?bs)bs??bs2 (3) ???1.053?0.95AHb0
式中: A为钢板的面积( 不计端部放大区) ,A = H × b0,mm2 ; As为钢板端部截面放大区的面积,As = 4 × ( hs+ bs) × bs - πbs2 ,mm2 ; hs,bs为钢板端部截面放大区的尺寸,详见图1
从式(2)中可以看出,定义λ'=H/βb0为修正高宽比,则I 形屈曲约束钢板墙的初始刚度仅和钢板厚度和修正高宽比有关。取一系列不同尺寸的I 形屈曲约束钢板墙(厚度10mm),用式(2) 进行刚度估算,同时,对钢板墙用ANSYS 进行有限元分析计算,分析采用Shell181单元。表2列出了式(2) 计算的刚度与有限元结果的比较,可以看出估算公式有较好的计算精度,当修正高宽比λ' 3.5时,相对误差较大。这是因为高宽比增加后,刚度减小,使相对误差的增加比较显著。
3.2 I 形屈曲约束钢板剪力墙的屈服强度
采用有限元分析的方法研究I 形屈曲约束钢板剪力墙的屈服强度,对不同厚度和高宽比I 形屈曲约束钢板墙进行有限元分析[8]。结果表明,在高度y0处钢板截面,Mises 应力都达到屈服强度(图14),因此,将该位置称为屈服线。
钢板墙任一截面同时受到弯矩和剪力的共同作用,应用材料理论,可知当钢板屈服时,有:
?My??Qy???1 (4) ??M???Q??p??P?
Mp 和Qp分别为I 形钢板墙纯弯曲屈服时的屈服弯矩和纯剪切屈服时的屈服剪力,分别由下两式计算: 22
tb02MP?WPO?fy??
fy (5) 4
QP?AO?fv?t?b0f (6)
式中: fy,fv分别为钢材的抗拉强度和抗剪强度,N/mm2 ; A0为钢板截面缩小处的受剪面积,A0 = t × b0,mm2 ; Wp0为钢板截面缩小处的截面塑性抵抗矩,
WPO
tb02
?mm3。 4
板中屈服线位置处的弯矩My为:
My?Qy?Hy (7)
将式(7) 代入式(4),可得I形屈曲约束钢板墙的抗剪屈服承载力为
:
Qy?
[9]
Hy是屈服线距离钢板中心的距离,通过大量有限元分析
Hy?0.88(
,得到:
H
?hs?bs) (9) 2
基于有限元分析方法验证公式的正确性,对多个型号的I形钢板剪力墙分别用式(8)和ANSYS程序分析,对试验结果进行比较,结果列于表2中。对比发现,通过(8)式计算得到的结果具有较高的准确性,试验误差在合理范围内。
四 试验结果分析
4.1参数比较
将试验结果进行归纳与整理,同时还比较了理论公式、有限元、试验结果( I-180为纯钢板剪力墙,无理论公式结果),见表3。结果表明,采用本文理论公式计算得到的初始刚度和屈服荷载都与实际情况比较接近,说明本文推导的I形屈曲约束钢板剪力墙的初始刚度和屈服承载力理论公式符合实际情况,可以满足实际工程的精度要求。
表2 刚度及屈服强度理论公式与有限元结果的对比
Table 2 Comparison of stiffness and yielding strength between formula and finite analysis result
序号
H (mm) 3000 3000
B (mm) 800 1000
bs (mm) 100 200
b0 (mm) 600 600
hs (mm) 600 600
刚度结果
屈服强度结果
误差 (%) -10.45 -7.87
估算公式 (kN) 281.85 316.36
有限元 (kN) 293.91 322.89
误差 (%) -4.10 -2.02
?
1.20 1.35
?'
4.2 3.7
估算公式 (kN/mm) 24.54 34.15
有限元 (kN/mm) 27.40 37.07
1 2
3 4 5 6 7 8 9
3000 3000 3000 3000 2500 2600 4000
1200 1400 1500 1600 1500 1200 2500
300 200 250 300 200 200 250
600 1000 1000 1000 1100 800 2000
600 600 500 600 400 500 800
1.52 1.23 1.25 1.33 1.1 9 1.27 1.16
3.3 2.4 2.4 2.3 1.91 2.55 1.72
46.35 98.91 101.57 118.71 171.26 87.97 215.25
46.83 102.47 102.83 121.48 176.36 91.25 218.95
-1.04 -3.47 -1.23 -2.28 -2.89 -3.59 -1.69
359.41 780.25 744.27 860.36 955.02 593.84 1884.22
359.77 784.41 758.5 860.71 930.83 625.64 1798.14
-0.10 -0.53 -1.87 -0.04 2.60 -5.08 4.79
表3 各试件结构参数比较
Table 3 Parameters comparison of all specimens
试件
有限元结果 试验结果 理论公式结果
IC-280A
有限元结果 试验结果 理论公式结果
IC-280B
有限元结果 试验结果 理论公式结果
IC-180
有限元结果 试验结果 理论公式结果
IC-140
有限元结果 试验结果
初始刚度 (kN/mm) 10.06 12.10 35.24 32.74 36.42 35.24 32.74 39.04 15.90 15.46 16.43 10.17 10.65 12.77
屈服承载力 Py(kN) 28.77 30.11 68.28 73.04 70.29 68.28 73.04 67.04 46.84 47.18 46.61 29.3 30.93 34.05
屈服位移
?y(mm)
2.86 2.51 — 2.23 1.93 — 2.23 1.72 — 2.87 2.24 — 2.90 2.67
延性系数 5.66 6.45 — 7.26 8.39 — 7.26 9.42 — 5.64 7.23 — 5.59 6.07
I-180
4.2骨架曲线
图15 是各屈曲约束钢板墙滞回加载的荷载位移包络线以及与单调加载曲线的对比。从图中可以看出,所有屈曲约束钢板墙的受力性能都比较稳定,没有承载力突然变的情况。除IC-180试件,其他试件的滞回位移包络线与其单调加载的荷载-位移曲线都比较接近。IC-180-2滞回加载的承载力比单调加载时低得比较多,甚至接近IC-140试件,其原因可能有二点:一是混凝土板不平整,IC-180-2滞回试件在加载过程中出现了比较明显的屈曲(图14中圈注出的部分);二是该试件是最后做的一个试件,因与其他试件均使用同一个鱼尾板,鱼尾板已被磨得很光滑,因此加载过程中的支座螺栓滑移比较严重,也降低了承载力。
4.3滞回模型
根据各试件的滞回曲线和图15骨架曲线可知,I形屈曲约束钢板剪力墙的滞回曲线和骨架曲线有如下特点:
(1) 滞回曲线稳定、饱满,滞回环没有刚度或强度的退化; (2) 构件屈服平台较长,屈服后刚度几乎变为0; (3) 卸载刚度很大,与初始刚度基本相同; (4) 反向加载刚度与初始刚度基本相同。
因此,I 形屈曲约束钢板剪力墙的骨架曲线可取为16(a) 所示的二折线型
[9-10]
。曲线由两个关键点决定: 屈服荷载对应的点A、极限位移对应的点B。确
定这2个关键点需要确定3个关键值:初始刚度、屈服承载力和极限位移。初始刚度和屈服承载力可由前文导出的理论公式得到,极限位移可定为0.02% H,H 为层高。滞回曲线则可按图16(b)取用。
五 结论
通过5 组试件的单调加载和循环加载试验,可以得到以下结论:
(1)与纯钢板剪力墙相比,组合钢板剪力墙都有稳定和饱满的滞回曲线,表现出较好的塑性变形能力、耗能性能和结构力学参数;
(2)钢板开椭圆孔,可以和约束混凝土板产生相对位移,使混凝土板在加载过程中不发生严重破坏,能够比较好地承担屈曲约束的工作。因此,采取合适的构造,组合钢板剪力墙混凝土板可以比较理想地发挥屈曲约束的作用;
(3)钢板墙支座与梁的螺栓连接,容易出现滑移,在设计时需要注意; (4)Ⅰ型构造的钢板墙有比较好的力学性能,不易在支座处因应力集中而导致钢板撕裂破坏。
参考文献
[1] Astaneh-Asl A. Seismic behavior and design of composite steel plate shear
walls[R]. Moraga,Calif: Structural Steel Educational Council,2002 [2] Zhao Q H,Astaneh-Asl A.Cyclic behavior of traditional and innovative
composite shear wall[J]. Journal of Structural Engineering,ASCE, 2004, 130( 2) : 271-284
[3] 郝坤超,高辉,孙飞飞.组合钢板剪力墙的抗震性能研究进展[J].建筑
钢结构进展,2010,12 (2) : 49-56 ( HaoKunchao,Gao Hui,Sun Feifei.Progress in seismic performance of composite steel plate shear walls [J].Progress in Steel Building Structures,2010, 12(2) : 49-56(in Chinese) ) [4] 马欣伯,张素梅,郭兰慧.两边连接钢板剪力墙试验与理论分析[J].天
津大学学报,2010,43 (8) : 697-704 (MaXinbo,Zhang Sumei,Guo Lanhui.Theoretical analysis and experiment on steel plate shear wall with two-side connections[J].Journal of Tianjin University,2010 ,43 (8) : 697-704( in Chinese) )
[5] Sun F F,Li G Q,Gao H. Experimental research on seimic behavior of
two-side composite steel plate Walls[C]/ /Steel and Composite Structures,Mauchester,UK,2007: 805-812
[6] 高辉.组合钢板剪力墙试验研究与理论分析[D].上海:同济大学,2007
( Gao Hui. Experimental and theoretical studies on composite steel plate shear walls[D]. Shanghai: Tongji University,2007( in Chinese) ) [7] GB/T228—2002金属材料—室温拉伸试验方法[S].北京: 中国标准出版
社,2002 ( GB/T 228—2002 Metallicmaterials—tensile testing at ambient temperature [S].Beijing: Standards Press of China,2002( in Chinese) ) [8] 陆烨.大高宽比屈曲约束组合墙钢框架束柱体系性能研究[D].上海: 同
济大学,2009 ( Lu Ye. Research on the steel frame of bound-column system with buckling restrained steel plate shear wall in large aspect ration[D]. Shanghai:Tongji University,2009( in Chinese) )
[9] JGJ 101—1996建筑抗震试验方法规程[S].北京: 中国建筑工业出版社,
1997 ( JGJ 101—1996 Specification oftesting methods for earthquake resistant building [S].Beijing: China Architecture & Building Press,1997 ( inChinese) )
[10]朱伯龙.结构抗震试验[M].北京: 地震出版社,1989
范文三:稳定性分析
辅 助 分 析
除了有直接或者间接的影响以外,系统的稳定性有一些关键因素。把握这些关键因素的并提高它的稳定性或者可靠性,系统的稳定性就能大大提高。而把握这些关键环节则需要根据实际情况来分析。(具体问题具体分析)
工程上,SKEW稳定性问题主要跟4点SKEW胶和ACT两点支架胶的状态有密切的关系。
考虑到Y0方面,SKEW的稳定性还跟找点有密切关系,因此要求找点尽量在规格中心。找点方法参考SKEW找点方法流程和较科学的找点要求。
综上所述,工程上提高SKEW的稳定度主要有如下方向:
方向
主要因素 K Y0 点胶,ACT支架点找点要求和确认(靠近规
状态和OBL中心确认 中心);
另外,对于Y0来说,还为了保证SKEW的中心良好,生产过程中减少碰撞和压到ACT。
二、XY的稳定性分析
XY本质就是光束和PD板的相对位置关系。简单来说,就是光打到PD板的位置,如果在PD平面上建立一个XY坐标,于是对应光斑点的位置就可以用XY来描述。不过,实际上有点不同,实际上的XY指的是坐标四象限光强的在两个方向上的比例关系:包括X方向上的比例关系和Y方向上的比例关系,合称为XY。【当然,工程上还默认包括了DF(Z)。由于Z的特殊性,不可能在直接在PD提取信号进行运算出XY。它是由PD上的S-TTL和ACT的VF比例得到(因为OBL可动,而PD不能动)。其实,如果相对于OBL来说,PD也在Z轴方向运动(运动的相对性和绝对性)。那么,此时就会产生Z轴偏移量,这种偏移量其实跟XY一样,不过我们把它称为为DF。】
根据上面分析得到,从K值方面考虑,影响XY稳定性的因素有PD板的位置,光路的稳定性。光路的稳定性就涉及到LD,光路的中间过程(各光学部品的稳定性——依赖于点胶状态以及这些光学部品和H/S的稳定性),和光的输出接口(OBL问题——SKEW,OBL中心和支撑OBL的ACT静态特性和动态特性)。
Y0方面:同样要求XY尽可能接近中心(0,0)的位置,以保证XY系统有一定的裕度,提高XY系统的稳定性。同理,DF也如此。
综上所述,工程上提高XY的稳定度主要有如下方向:
方向
主要因素
K Y0 固定效果确认和LD理设置偏置,使XY尽可能接近状态确认 心(0,0)的位置
项目相关性和广义Y0
问题:对于K一般比较好理解,但是工程上,为什么要求某些数值不在中心,却要在中心偏上限或者偏下限?
其实,这就涉及到系统和系统的问题了。简单来说,一个光头是一个系统,其下面又包括很多子系统:如上面说的SKEW系统和XY系统等。就拿XY来说,又分DVD XY系统和CD XY系统。因此,光头的复杂性可想而知。这么多的子系统中,只要某个系统出了问题,整个系统就会崩溃。简单来说,只要有一个项目NG,那么光头就被判定NG。
由于客观原因,系统和系统的联系我们无法分割。不能凭主观意愿把任意两个系统独立开来。因此,怎么办呢?
答:方法是研究系统和系统的相关性正因为这些相关性,那么我们就可以控制某个系统的中心,兼顾两个系统的Y0。这样,就不会顾此失彼了。对高层系统的稳定性有很大的帮助。因此,一个系统里面有很多子系统,每个子系统对应一个Y0(叫狭义Y0),由于系统的相关性(有正有负,非线性)。凡是系统都有一个Y0,因此这个总系统就等于这些Y0的总和。对应的Y0就叫广义Y0(其实本质跟狭义Y0是一样的)。
对于光头来说,一个例子就是项目和项目的相关性。这些项目的Y0是组成光头广义Y0的因子,因此,根据上面说的就不难理解为什么需要研究分析项目的相关性和要求某些项目偏心。如DS29要求DF偏正调试等。
延伸出去,得到分析系统稳定性的本质。如下:
分析系统稳定性的本质
范文四:稳定性分析
4.5 稳定性分析
4.5 稳定性分析
频率法中对系统稳定性的分析是应用奈奎斯特(Nyquist)判据进行的。奈奎斯特判据 是根据控制系统的开环频率特性判断闭环系统是否稳定的判据。应用奈奎斯特判据,不仅能解决系统是否稳定的问题,而且还能了解系统稳定的程度,并找出改善系统动态特性的途径。因此,奈奎斯特判据是频域分析的基础。
4.5.1映射定理
设F(s)是一个单值解析的复变函数。对于s平面上一条不通过任何奇点的封闭曲线C,在F(s)平面上必有一条封闭的曲线与之对应,该封闭曲线 是曲线C的映射。如果s平面上的封闭曲线C 内部包含了F(s)的P 个极点和Z 个零点,且动点s 是沿顺时针方向在封闭曲线上变化的,则在F(s)平面上相应的封闭曲线 包围坐标原点的周数和方向可以表示为
(4.40)
式中N 是
若N<0 ,则="" 包围原点的周数,若n="">0,则表示 顺时针包围F(s) 平面的原点, 不包围F(s)平面的 逆时针包围F(s)平面的原点,若N=0,则
原点。这里不对映射原理进行证明。对此有兴趣的读者可以参阅其他有关书籍。
4.5.2 奈奎斯特判据
映射原理为判断控制系统的稳定性提供了依据。设
(4.41)
根据控制系统的稳定的充分必要条件,若系统稳定,则s 平面右半边没有闭环极点,既没有特征方程的根。 特征方程的根就是函数F(s)的 零点。F(s)的极点则与开环传递函数的极点相同。若F(s)曲线是已知封闭曲线,则可以确定F(s)包围原点的周数及包围原点的的方向.又因为F(s)与开环传递函数的极点相同,所以可以根据开环传递函数确定s平面上封闭曲线C所包含的F(s)极点数P。按照映射原理,s平面上的封闭曲线C所包含的F(s)的零点数即可确定。问题的关键是在s平面上找到一条能包围整个s平面的右半边的封闭曲线。这条曲线就是奈奎斯特轨迹。
1. 奈奎斯特轨迹
奈奎斯特轨迹是由整个虚轴和位于s平面右半边的半径为无穷大的半圆构成的
封闭曲线,动点s在曲线上顺时针方向移动。图4.20时奈奎斯特轨迹的示意图。奈奎斯特轨迹不能通过的任何零点和极点。
奈奎斯特轨迹是s 平面上的一条封闭曲线,而与之对应的函数在复平面上是一条什么样的封闭曲线呢?我们把奈奎斯特轨迹划分为两部分:一部分是半径为无穷大的半圆;另一部分是整个虚轴。现在来分析这两部分在
的映射。
当s趋近于无穷大时,由于开环传递函数分母的阶次n一般都大于分子的阶次m,所以有 平面上
常量
若n>m,则上面的常量为1,若n=m,则为其他常量。总之,s平面上奈奎斯特轨迹的无穷大半圆在平面上的映射是实轴上的一个点。
当动点s在奈奎斯特轨迹上的另一部分,即整个虚轴上由负无穷大向无穷大变化时,由于,所以有
其中的正是开环频率特性。所以,可以说奈奎斯特轨迹在的映射就是开环频率特性。
若已知包围平面原点的周数及方向N,又知道奈奎斯特轨迹所包围的开环传递函数的极点数P,则位于s平面右半边特征方程的根的个数Z即可根据映射定理计算出来,系统的稳定性也随之确定了。
图
4.20 奈奎斯特轨迹
函数
复平面,实轴坐标仅差1.
面上对
再转为构成的复平面与开环频率特性平面上封闭曲线对原点的包围就是构成的平 点的包围。为了简便,在我们绘制出开环频率特性以后,不必函数,直接使用开环频率特性判断系统是否稳定就可以了。 当开环传递函数含有积分环节时,例如
图
4.21 有积分环节情况下的奈奎斯特轨迹
有一个s=0的极点,这个极点正好位于奈奎斯特轨迹上,违反了封闭曲线C 不能有奇点的规定。为了解决这个问题,我们用一个半径为无穷小的半圆从右面绕过原点,如图4.21 所示。这样,除了原点之外奈奎斯特轨迹仍然包围s平面右半边,无穷小半原在开环频率特性的复平面上,即
一无穷大圆弧段。
2. 奈奎斯特判据
奈奎斯特判据是对奈奎斯特轨迹应用映射原理的结果。
奈奎斯特判据:
设开环传递函数位于s平面右半边的极点个数为P。若P=0,闭环系统稳定的充分必要条件是当从负无穷大连续变化到正无穷大时,
性曲线不包围点,否则系统不稳定。若平面上的开环频率特平面上的映射唯,闭环系统稳定的充分必
平面上的开环频率特性曲线要条件是当从负无穷大变化到正无穷大时,
逆时针方向包围点P周。
例4 控制系统的开环传递函数为
判断该系统的稳定性。
解 该系统的开环频率特性如图4.22所示。
图 4.22 控制系统的开环频率特性
开环传递函数在s平面右半边无极点,即P=0,
点,所以系统稳定。
例5 控制系统的开环传递函数为 曲线不包围
判断当K=2和K=20时系统的稳定性。
解 当K=2时,绘出系统的开环频率特性如图4.23所示。 当K=20时,绘出系统的开环频率特性如图4.24所示。
判断该系统的稳定性。
解 该系统的开环频率特性如图4.22所示。
图 4.22 控制系统的开环频率特性
开环传递函数在s平面右半边无极点,即P=0,
点,所以系统稳定。
例5 控制系统的开环传递函数为 曲线不包围
判断当K=2和K=20时系统的稳定性。
解 当K=2时,绘出系统的开环频率特性如图4.23所示。
当K=20时,绘出系统的开环频率特性如图4.24所示。
图 4.23 K=2时的开环频率特性
图4.24 K=20时的开环频律特性
由于开环传递函数中含有积分环节,所以奈奎斯特轨迹在原点处增加了无穷小半圆。
s从从原点右侧绕到,当时,该无穷小半圆在开环频率特性上是无穷大半圆弧,如图中虚线所示。
图4.23的开环频率特性不包围
特征方程,可得到特征方程的根为 点,而本例中P=0,所以系统稳定。求解
特征根均具有负实部,和应用奈奎斯特判据的结论完全一致。
图4.24的开环频率特性包围了点(顺时针方向,2周)而P=0,根据奈奎斯特判据,系统是不稳定的。求解特征方程可得
特征方程的共轭负数根具有正实部,从而验证了奈奎斯特判据。
例6 系统的开环传递函数为
判断系统的稳定性。
解 系统的稳定性与
所示。 和的取值有关。不同情况下的开环频率特性如图4.25
图 4.25 T值不同情况下的开环频律特性
本例中P=0,时,开环频率特性不包围点,系统稳定。 时,开环频率特性正好通过
虚轴上。点,说明系统处于临界稳定状态,闭环极点位于点两周,系统不稳定。 时,开环频率特性顺时针方向包围
例7 已知控制系统的开环传递函数为
判断闭环系统的稳定性。
解 该系统的开环频率特性如图4.26所示。
本例中有一个开环极点s=1位于s平面右半边,P=1,而开环频率特性顺时针包围点一周,根据奈奎斯特判据,此系统稳定。
判断开环频率特性包围点的方法是假设一个起点在
变化到点。矢端在开环频率特性曲线上的矢量。当从
与之比即为包围点的周数。 时,该矢量的副角变化量
若开环频率特性顺时针包围点,系统总是不稳定的。
图 4.26 例7的开环频律特性
3。 用对数频率特性分析系统的稳定性。
系统开环频率特性的极坐标图与开环对数频率图有如下关系
在极坐标图上,以原点为圆心的单位圆,因其模为1,对应于对数幅频特性的零分贝点,其相角均为.所以负实轴对应于对数相频特性的线。
对于开环传递函数在s平面右半边无极点的系统(称为开环稳定),若系统开环对数副频特性在穿越0dB线时,所对应的对数相频特性曲线的相位角大于(绝对值大于180),则闭环系统稳定,否则不稳定。
4.5.3 相对稳定性
只判断控制系统是否稳定,以稳定和不稳定来区分系统,这种稳定的分析称为绝对稳定分析问题。在更多的情况下,我们还想知道系统的稳定程度如何。只就是相对稳定问题。应用奈奎斯特判据不仅可以判断系统是否稳定,而且可以解决相对稳定性问题。
图4.27是一个控制系统的开环频率特性的局部(P=0).当系统的K较小时,开环频率特性曲线不包围点。继续增大K,开环频率特性曲线仍未包围
点。我们说它
点,系统处于
点,系统,系统还是稳定的。但开环频率特性曲线更靠近的稳定程度不如前者。再增大K,开环频率特性曲线通过临界稳定状态。随着K的继续增大,开环频率特性曲线包围了
变成了不稳定系统。图4.27 表明,对于稳定的系统,开环频率特性曲线越靠近
点,系统的稳定程度越低。对于不稳定的系统,开环频率特性曲线离点越远,不稳定程度越大。
图4.27 开环频率特性随K的变化
开环频率特性曲线通过 点时,必然满足:
(
4.42)
(4.43)
开环频率特性曲线靠近点的程度就是系统相对稳定的程度。工程上,我们采用稳定裕量来具体描述系统相对稳定的大小。稳定裕量是由相位裕量和增益裕量共同决定的。
1.相位裕量
当开环频率特性的幅频特性满足:
时,开环相频特性的相位角
4.28(a)所示。 与 之差,定义为系统的相对裕量,如图
式中为系统的相对裕量。>0,相对裕量为正值,系统稳定。
在开环频率特性的对数坐标图上,满足式(4.42)的是对数幅频特性曲线穿越0dB线的点,这时对应的频率称为幅值穿越频率,在开环相频特性曲线上对应的相位角值即为相对裕量。如图4.28(b)所示。
2. 增益裕量
当开环频率特性的相频特性满足
时,对于该频率下的开环幅频特性的倒数,定义为增益裕量
(4.45)
式中称为增益裕量。增益裕量表示,在相位已达到 的条件下,开环频
>1 ,称正的增率特性的幅值在此时还可以放大多少倍系统才变得不稳定。若
益裕量。<>
开环对数频率特性的增益裕量如图4.28(b)所示。
图 4.28 相位裕量和增益裕量
(a)极坐标图(b)对数坐标图
开环对数相频特性图上,满足式(4.43)时相频特性曲线穿越
应的频率称为相位穿越频率
离即为幅值的增益裕量。 线,此时对,与此频率相对应得开环幅频特性距 0dB线的距
稳定裕量反映了控制系统在增益和相位方面的稳定储备量。一个控制系统设计出来是稳定的,但在其后的运行中可能,可能面临许多不确定因素。例如元件制造时的偏差,测量的误差,环境等因素对元件参数的影响,运行条件的变化等。这些不确定因素可能会使系统的参数甚至结构产生一些变化。如果系统具有相当的稳定裕量,系统在一些不确定因素的影响下,仍能保持稳定。这样的系统就比较可靠。增益裕量和相位裕量一同使用,才能表示稳定裕量。稳定裕量还可以反映
系统的动态特性。稳定裕量小的系统,震荡比较剧烈,超调量往往较大。稳定裕量过大,系统动态相应则较慢。工程上一般是系统保持保持
量和大于6dB的增益裕量。
以上讨论的相对裕量和增益裕量的计算机结论,只适用于最小相位系统。最小相位系统是指开环传递函数在s平面右半边无零极点的系统。控制系统中遇到的多数系统都是最小相位系统。但相对稳定性问题绝不仅仅限于最小相位系统。控制系统在不确定因素影响下的稳定性问题,称为系统的鲁棒性(robustness)问题。对于多输入多输出系统,鲁棒性问题十分复杂而且重要。
的相对裕
范文五:ANSYS稳定性分析
结构稳的性分析定
009-21-0
1
结
失构稳破坏类
平衡状型态枝型失分稳
– 想轴心理受压件 构 理想的–面内压平受板– 受梁弯面外失平 – 稳柱圆壳稳
失
值极点失
稳 偏–受心压构
稳件性分析定屈曲分(析)
的:确定结目开始变构不稳定得的临 界时载荷和曲模屈形态状结构发(生曲屈 应时的响征形状特)两种 曲屈分析类的
– 型非线屈曲分性 – 析特值征(线性)曲分屈析
种两屈曲析分方法区的别
线性屈非分曲
析 –用渐逐增加载的非荷线静力分析技术性求来得结构使始开得变不 定稳时临的界荷载。比性线屈分曲更精析确
特值征曲分屈
–析预 一个理测想性弹结的构论理曲强屈度分(叉点。)该方相当 于法教书科里弹的屈性分曲析法。方但,初始缺陷是非线性和 使得很多际结实构都是不其在理弹论屈曲强性处发生度屈曲。因此,特 征值屈曲析分经常出非保守结果得,常通能不于用际实的 工程分。析
征特(线值)屈性分曲步骤
1、析建模型; 立2获得、力解; 静3获得、特征值屈解曲 4;展开解;、 、观察结果。5
1建立模、
– 定型义作业名和析标分题进入 ,PEPR 7定义单元型类、元单 常实、材数性料、质模型何实几体。其与它多大分析类似。
数
意:
注–只 许线允行性。如为定义果了线性非元,单则按线将性元单对 待。 。 必须定–义材料弹性模的E量(或X种某式形的刚度)材。料质性可以 线是性各、向性同或各异性,向值恒或温度相关。非 与线性质即性定使义了也被忽略将
。
、获得静力解2与。一般力静析分程过致,只一要是注意下以几:
点– 必须激Pre活trses Efsectf影响。因s分析需该要算计力刚应度矩。阵 通常只–施要加一单个位载就荷足了(够即不用亦施实际载加荷)由。曲屈分 析算计的出特值,征示表曲载屈系数。因此,荷施加的是单若位载荷 ,该则征特就表值实际示屈的曲荷,载并所且的有载都荷作相是的 缩放。 – 特征应对值所有载荷都作相的应的缩。放
3
、获得征特屈曲值
解 步骤–下如
1:)入求解: GUI:进ain MMnue>olutioS n)2义定析分类
GU型IM:an iMeun>olStiuo-nAanlsis yyTe-pNw Aenlasiys
3
)义分析定项
选UGIM:ainM neu>Soutilo>AnanlyssiO ptins
o注:用意可以指定下户这面些选: ? Method项:指特定值征提方法取选择。子空迭代间或法lockBLa czos方法n ? N。OMDE:指提定取的特征数值缺。为1省,一般来说经已够足。 ?SIHT:指定F计要算征特值点(的荷载系数)。选项该在到数值问遇时(题如由负特例值征引起问题) 的有很用。省缺是值00。.
4
、扩解展
– 若用户想要察屈观模曲形状,则不管态采何用 种方法提的特取值征都,须对必作展解开对。
于子 间空迭法代这时(用完应系全矩阵统,)用可户 简单认为地此步将是屈模态曲形写入状果结文件
。注
事意
–项 须必存在特从值屈曲征分析得的模到文态件 (oJbnam.MODEe)。– 据库数须必含与包解求相时同的模
型
5、查
看果结 曲屈扩展过的程果写在结结文件(果obJnmea.RS)中T包括,曲屈载荷系、数曲屈模态形、 相对应力分状等布,在可 PSTO 中对1结进果行察观
–。1、显 所有示屈载曲系荷
G数UI:ain MeMu>neGernal Potprso>cesRuts Slumamr 2、y读想入要察的观态,模以显示屈曲模态状形(结在果件文,每个中模是作态为个一立独的 子来保存的)步。G UIMa:niM neuG>enearl osPtpor>-Recad esuRtsl-fistr ets 、3示模态显形 状GIU:aMi nMenuG>nerel PasoprotcP>lo RteulsstD>eormfdeSh ap 4、e值等线示相显对应分布力 UGI:aMi Mnnu>General ePsoprtco>lPto Reusts>l-Cnoour tPlto-odNa lolSuitno或 M in Maen>Geuernl aPosprtcoP>lt Roselust->oCtonur loP-tlEmente Sluoion
t特征值
曲屈析分算例
题:问计 一个底算嵌部,顶部固由的自钢柱( 面尺截寸01m×10mm)在顶m部受 个一集力时的中界屈曲临?力
1.
启动 ASYNS.以交 模互式进A入NSSY工作文件名,buc为lknig .2. 建创基模型本 a.M aniM eun:P eprorecssr >o Mo-deiln-g Ceate r> Keypiots n In>A ctiveC .S..b. 入关输点键号 1编 c. .输x入,y,z标 0,坐00.
,d .选择A plpy. e.f . g .输入关点键号编2. 输x,y入z坐,0,标0100, 选择 KO
.h . j. i.
k
aiMn Men:u rePporessor c >M-deloig- Crnaeet> -inLse- L inse >In Aticv Ceood r选 2 个取关点键 在拾取菜;单选中O择K
。.3 设单定类元相应选项. 型a .aMn Mien:u rPeropcsesr o> EelentmTyp e> dd/EAid/Dtelte
eb.
择选 Add. . . c. 左单边库元表列中选择Bea m.
d. 在右边单元列
表中选择 (BEAM3.)e . f.选择 O K接受元类型单并闭对话框关 .选择 Colse关闭 单类型对元话.
框
4
.义实常数定 a..b ..cd . . fe.g . aMin Mne: Preurpcoseso r >RealCon stanst 选择 Add .. . 在Crso-sseciotnal aer aAERA 输入 1中00( 积) 面A在rea omemtn ofiner tiaIZZ 输入中83 3333.(抗弯矩)惯 T在toa lBame Heght iHIGETH中输10 入梁高) 选择( KO 义定常数并关实闭话框 选择 对Cole 关s实闭数常对话框
5.
定义材料属
性. a. Peprrocesors> M atriaelP opsr -St>rcuuratl-iLeanr-elsticIastoopicrb. 选择 O K义材定 料. c1 在EX框中输入20.0000(弹模量性)d. P在XYR中框入0.3(泊输松) 比e 选择O.K 义定料属材并性闭关对框。话
6. 几何模型对分划格. 网.a aiM nMnue:P erprocesosr >Me hsToo l在Elment Atertibute中s选lGboal,点Ste –设置YPTE= ,1M AT 1,= RAEL= 1 – t enh [OK]? iSe zCotronsl:L nei: psers s[etS] 在拾取–框点PikcAl . –lN IV = D0,2th n [OKe]? eMs:h 置到设[ Lins] ,点 [eMse]h [–iPkc llA] b .拾在取对话中选框择O K
.
.
7定义分析型类. . Maan Meiun:S oltuoin> - nAl
ayssi Tpeby.New A nlayssi> St tica Man iMeun: olutioS n> AnlasiysT yep> Analy is sOpiotn 激s 活reptsers esfecfts选项。
c.
8
.选择 K.O
加施束. a.约M ai nMeu: nolStion u>- Defi n Leaods -Appl > -Sytructual-rD iplsceamne t >nO
Ndose
b 拾.取点节1 c..在 取拾单菜中选 择K. Od .择Al选 DlFO .e 选择 .KO. (如不输入果任值何位移约,默认束为0)
.9
施荷载.加a. M ainMenu :Soulitno >- Dfeie noLdsa-A plpy> - Srtcturula- oFrce/Mmeno >tO
neKpoinyts
.b 取关键拾点2节.c . Lab中力/弯在矩选中项(FY选,)aVlu中e输入1- 在取菜单拾选中择 KO
.
0. 进行1解.
a求 b.. .c . Mdin Meau:n Slotiuno > So-vel -urrentC LS查看状态窗口 的中信, 息后然择 F选lie >C oles选 择K开O计始算. 当现 出So“ultonii s oned”! 提示后选择,K关O此窗口.闭
1
1 定义分析.型. a类 .MainMenu: S outioln ->Aanysls Type-i Ne Awnalsyis> Eiegn Bckuilgnb M.ian eMnu: Soltiun > Aonaysil Tsyp e Analy>issO tipnos: Mtehod中 选择B‘olck anLzoc‘sN,MOD中E输入。1 c.选 择KO 12. 进.行求.解a
.aMi Menu:nSo ltioun -S>lve- ouCrrent L Sb 查.看状态口窗中信的息, 后选择然F li > Ceosel c.选择 O K始开计.算d . 出现 当“oSultinoi dsone! 提”示后选,择KO关闭此窗口.
13. 进入通后用理读处取析结分.果a. MianMen u :enerGalPo sptrco> -eRa Rdseults-> aLst eS 14. 图形t显示变形. a .aMniMe n:uGe eralnPostp ro c> lPto esRuts l Def>ored Smhpeab . 在话中选择 对dforemdean udnedormef.d c .选 O择K.15. 退出 ASYN. a. 工具条S :uitQ b.选择 uQt i -o SNvae c!. 选 择K.O
作
一业块矩钢形板宽1:m,3m,高12m厚 下m端固,上定端X除方向无约,束他均其束约 在顶作用力端F求 :1 )板钢特的征曲屈值和曲屈模态 YX 2 )钢板荷的位移曲载线交命令流文
件
业交到作luye:zf@16p3.co,m限:1期17号月午下点6 交前业的情作可在以况邮下查箱看 :sturtc_tolos@16.co3,密m:a码bacbc
0>