明尼苏达大学研究人员发布了关于其享誉全球的多轴子结构加载测试 (MAST) 实验室混合仿真能力近期升级的见解和心得。
MTS 高级系统工程师游绍剑(Shawn You)博士介绍了一篇新发表的技术白皮书，该白皮书描述了明尼苏达大学多轴子系统加载测试系统的混合试验能力升级，强调了在足尺结构多轴六自由度(6DOF)的系统配置中，准确表征并且减少系统摩擦力的重要性。该试验系统的最新混合试验能力升级、用于表征系统摩擦的方法以及所进行的一系列验证性混合试验结果均记录在 Earthquake Engineering & Structural Dynamics：第 54 卷，第 9 期（链接如下）。
大型 6DOF 多轴混合仿真中的摩擦表征与缓解
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MAST 混合仿真测试升级：
新型混合仿真控制回路示意图。该回路通过 OpenFresco 中间件框架，将 6DOF MAST 系统与 OpenSees 及 Ansys 模型相连接：系统控制器将作动缸反馈转换为全局坐标，并通过高速反射内存 (SCRAMNet®) 交换目标指令，同时，预估-校正算法负责同步数值积分和作动缸运动，从而实现稳定的多轴混合仿真性能。
新型混合仿真控制回路示意图。该回路通过 OpenFresco 中间件框架，将 6DOF MAST 系统与 OpenSees 及 Ansys 模型相连接：系统控制器将作动缸反馈转换为全局坐标，并通过高速反射内存 (SCRAMNet®) 交换目标指令，同时，预估-校正算法负责同步数值积分和作动缸运动，从而实现稳定的多轴混合仿真性能。
MAST 混合仿真验证： 使用 MAST 进行了一系列 5DOF 和 6DOF 拟动力混合仿真，旨在确定系统摩擦力是否低到足以进行有意义的混合仿真，或者是否需要采用补偿技术。仿真实验将 1994 年北岭地震的输入数据施加于一个三层多跨框架结构的数值模型和一个物理角柱上。
静压轴承验证：验证混合仿真显示，MAST 系统的摩擦力未超过系统载荷能力的 0.23%，证实了在 Z 轴作动缸旋转接头中采用先进的 MTS 静压轴承能有效将摩擦减降至可忽略不计的程度，从而无需采用复杂且可能耗时的摩擦缓解算法与策略。
