[實(shí)用新型]多維形狀記憶合金耗能阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320732994.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN203546938U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宏男;孫彤;李鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 趙連明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工程結(jié)構(gòu)抗震抗風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指形狀記憶合金耗能阻尼器。

背景技術(shù)

近年來，結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制已經(jīng)成為工程抗震抗風(fēng)領(lǐng)域最熱門的減振技術(shù)之一。由于它的實(shí)用性和有效性，受到越來越多的關(guān)注。

結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制通常分為主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、被動(dòng)控制和混合控制。其中，阻尼器作為控制技術(shù)的核心組成直接影響控制技術(shù)的實(shí)施。主動(dòng)控制是利用外部能源提供控制力來減小結(jié)構(gòu)在環(huán)境荷載作用下的反應(yīng)，雖然其控制效果顯著，但需要輸入外部能量，且對(duì)控制器設(shè)置技術(shù)要求較高，費(fèi)用較大，工程應(yīng)用較為困難。被動(dòng)控制則不需要外部能源，造價(jià)低廉，易于實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，且具備較好的減振效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種多維形狀記憶合金耗能阻尼器，該阻尼器能夠減小結(jié)構(gòu)在環(huán)境荷載作用下的振動(dòng)反應(yīng)，提高建筑結(jié)構(gòu)安全性能。

本實(shí)用新型上述目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

多維形狀記憶合金耗能阻尼器，由剛性板、形狀記憶合金絲、外殼、調(diào)節(jié)螺母和中心轉(zhuǎn)軸組成，外殼為立方體，中心轉(zhuǎn)軸水平穿過外殼的中心，中心轉(zhuǎn)軸與兩側(cè)外殼留有縫隙方便轉(zhuǎn)動(dòng)，中心轉(zhuǎn)軸的兩端伸出外殼；長(zhǎng)方形剛性板水平固定在轉(zhuǎn)軸的中間，位置處于外殼內(nèi)部的中心，剛性板的長(zhǎng)邊垂直于轉(zhuǎn)軸；剛性板的四角用形狀記憶合金絲從上下和與中心轉(zhuǎn)軸平行的左右四個(gè)方向固定在外殼上；在外殼的固定點(diǎn)上安裝有調(diào)節(jié)螺母。

剛性板、外殼、和中心轉(zhuǎn)軸可以是由鋼材制成。

形狀記憶合金絲可以采用智能材料制成。

當(dāng)外殼與中心轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對(duì)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛性板會(huì)帶動(dòng)形狀記憶合金絲變形，從而起到吸收能量、耗能減振的作用。

本實(shí)用新型通過形狀記憶合金絲拉伸耗能減小所在結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)安全性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的特點(diǎn)是：通過改變剛性板尺寸可以方便調(diào)節(jié)抗扭阻尼。通過調(diào)節(jié)螺母可以方便對(duì)形狀記憶合金絲進(jìn)行預(yù)拉伸，從而改變阻尼器耗能性能，適應(yīng)各種工況。本實(shí)用新型能夠提供轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)方向的阻尼，且設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜，它將會(huì)廣泛的應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)抗震和抗風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域。具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的外部立體圖。

圖2是本實(shí)用新型內(nèi)部構(gòu)造圖。

圖中：1.中心轉(zhuǎn)軸；2.剛性板；3.形狀記憶合金絲；4.外殼；5.調(diào)節(jié)螺母。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說明：

多維形狀記憶合金耗能阻尼器，由中心轉(zhuǎn)軸1、剛性板2、形狀記憶合金絲3、外殼4和調(diào)節(jié)螺母5組成，外殼4為立方體，中心轉(zhuǎn)軸1水平穿過外殼4的中心，中心轉(zhuǎn)軸1與兩側(cè)外殼留有縫隙方便轉(zhuǎn)動(dòng)，中心轉(zhuǎn)軸1的兩端伸出外殼4；長(zhǎng)方形剛性板2水平固定在轉(zhuǎn)軸1的中間，位置處于外殼4內(nèi)部的中心，剛性板2的長(zhǎng)邊垂直于轉(zhuǎn)軸1；剛性板2的四角用形狀記憶合金絲3從上下和與中心轉(zhuǎn)軸1平行的左右四個(gè)方向固定在外殼4上；在外殼4的固定點(diǎn)上安裝有調(diào)節(jié)螺母5。

中心轉(zhuǎn)軸1、剛性板2和外殼4是由鋼材制成。

使用過程中，將外殼多維形狀記憶合金耗能阻尼器4多維形狀記憶合金耗能阻尼器的以軸向固定在梁下，中心轉(zhuǎn)軸多維形狀記憶合金耗能阻尼器6多維形狀記憶合金耗能阻尼器兩端固定在與下層相連的支架上，當(dāng)上下層在荷載作用下產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)將使中心轉(zhuǎn)軸多維形狀記憶合金耗能阻尼器6多維形狀記憶合金耗能阻尼器相對(duì)于外殼多維形狀記憶合金耗能阻尼器4多維形狀記憶合金耗能阻尼器運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)形狀記憶合金絲多維形狀記憶合金耗能阻尼器3多維形狀記憶合金耗能阻尼器變形，達(dá)到耗能目的。