MATLAB实现的Bouc-Wen滞回模型可视化仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发了Bouc-Wen非线性滞回模型的交互式仿真平台。用户可通过GUI界面实时调整刚度系数、滞回参数等关键变量，直观观察参数变化对滞回曲线形态的动态影响。支持多曲线对比分析，为结构工程研究提供可视化工具。

详 情 说 明

Bouc-Wen滞回模型参数可视化仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB实现Bouc-Wen非线性滞回模型的动态仿真与交互式可视化分析系统。该系统通过图形用户界面(GUI)提供直观的参数调节与实时仿真功能，使用户能够深入探索Bouc-Wen模型中各参数对滞回曲线形态的影响规律，为非线性动力学研究和工程应用提供有效的分析工具。

功能特性

• 交互式参数调节：通过滑条和输入框实时调整模型参数（刚度系数k、屈服力系数α、滞回参数β/γ/n、激励参数等）
• 动态可视化：实时显示力-位移滞回曲线、时程响应曲线（位移、速度、加速度）
• 多曲线对比：支持多组参数配置的滞回曲线叠加显示，便于对比分析
• 数值求解引擎：采用ode45求解器实现非线性微分方程的高精度数值求解
• 数据导出功能：支持仿真数据导出为MAT文件或Excel格式，包含时间历程和参数-特征关系数据

使用方法

1. 启动系统后，在主界面中设置基本参数：

- 模型参数：线性刚度k、屈服力系数α、滞回参数β/γ/n - 激励条件：振幅A、频率ω - 仿真设置：时长、时间步长、初始条件

1. 点击"开始仿真"按钮运行计算，观察实时生成的滞回曲线和时程曲线

1. 通过调节参数控件实时更新仿真结果，或使用"参数对比"功能进行多工况分析

1. 使用"数据导出"功能保存仿真结果用于后续处理

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB基本安装（无需额外工具箱）

文件说明

主程序文件整合了图形界面构建、用户交互处理、模型求解计算和可视化输出等核心功能。具体实现了参数输入界面的动态生成与验证、Bouc-Wen微分方程组的数值求解算法、实时数据刷新与多曲线绘制逻辑，以及数据文件的格式化输出能力。通过事件驱动机制协调各模块协作，确保参数调整与图形显示的实时同步。