[發明專利]一種復合形狀記憶合金阻尼器

有效

• 申請號: 201410131512.1
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103899705A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王振清;于賀;雷紅帥;梁文彥;郭建明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F16F15/06
• 分類號: F16F15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種減振裝置，具體地說是阻尼器。

背景技術

近年來，由于工業的發展和生產的需要，對設備的精密度和使用環境提出了新的要求，尤其是在航空航天、艦船等高精尖國防領域。在現代技術研究中，振動基本上都是作為有害的方面進行研究并且控制的。一方面機械設備在使用過程中總是不可避免的帶有自振或強迫振動，另一方面振動的存在總是影響各種精密儀器儀表的正常運行，還造成環境的噪聲污染。因此振動的控制顯得尤為重要。

橡膠材料作為目前減振領域最常用的材料，是一種現今為止研究較為成熟的材料之一。但是它有其固有的缺點，比如高溫老化、低溫脆化及隔震頻帶較窄等問題，不能實現對多頻特征的振動波進行有效減振、隔振。形狀記憶合金作為一種全新的功能材料，具有很多與眾不同的特殊性質，在科學研究與實際應用中得到了大量的應用。形狀記憶合金具有極強的變形恢復能力，在振動變形中產生的殘余應變可較快恢復，同時，形狀記憶合金因為具有超彈性效應，可以提供較大的阻尼，消耗振動傳遞的能量，從而增強系統整體的抗震能力。此外，形狀記憶合金還具有抗疲勞、抗扭性及生物相容性等優點，對工作環境的適應能力更強。利用形狀記憶合金材料制作被動耗能阻尼器已有相關發明，但以往的研究發明仍不盡完善。在公開號為CN2716377的發明中，將形狀記憶合金絲交叉沿對角線方向連接在上下兩個鋼板上，上下兩個連接鋼板中間有鉛芯。發明主要考慮了裝置受拉時起到的耗能作用，在壓縮狀態下形狀記憶合金的利用率偏低，沒有發揮出其滯回耗能的特性。

發明內容

本發明的目的在于提供可提高豎向抗拉拔能力的一種復合形狀記憶合金阻尼器。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種復合形狀記憶合金阻尼器，其特征是：包括上連接鋼板、下連接鋼板、核心耗能元件、上帶孔鋼柱、下帶孔鋼柱，核心耗能元件固定在上連接鋼板和下連接鋼板之間，上連接鋼板和下連接鋼板的邊數相同，上連接鋼板和下連接鋼板的邊與邊、頂點與頂點之間分別相對應布置，上連接鋼板的各個頂點上安裝上帶孔鋼柱，下連接鋼板的各個邊的中點處安裝下帶孔鋼柱，上帶孔鋼柱和下帶孔鋼柱均位于上連接鋼板和下連接鋼板之間，相鄰的兩個上帶孔鋼柱與位于其之間的下帶孔鋼柱通過上帶孔鋼柱和下帶孔鋼柱上的孔穿過形狀記憶合金絲束，形狀記憶合金絲束的兩個端部安裝夾具，形狀記憶合金絲束通過夾具與上帶孔鋼柱固定。

本發明還可以包括：

1、所述的核心耗能元件為泡沫橡膠隔振墊。

2、所述的形狀記憶合金絲束為NiTi記憶合金絲制成的絞線。

3、所述的上連接鋼板、下連接鋼板均為四邊形或均為六邊形，核心耗能元件與上連接鋼板、下連接鋼板的形狀相同。

本發明的優勢在于：

良好的耗能減震能力；在連接鋼板上加裝連接鋼柱，利用裝置結構特性，無論受拉還是受壓，保證形狀記憶合金束始終處于循環加載-卸載過程中，耗能效果好。核心元件的彈性性能也提高了裝置的往復運動效率。

結構簡單；加工方便。

可設計能力強；可根據環境需要，設計成其他類似多邊形裝置。根據需求可在夾具處添加預緊裝置，可添加限位外殼等。

占用空間小，與傳統豎向拉伸阻尼器相比，占用空間較小，穩定性好。

試驗證明，本發明利用常溫下為奧氏體狀態的形狀記憶合金材料(SMA)的超彈性提高了隔震效果。由于添加核心耗能元件，使得耗能效果加強，其結構新穎合理，提高了形狀記憶合金絲在或拉或壓情況下的利用率，而且易于加工，使用方便靈活，適用性強，用于精密機械設備的抗震防護可以起到很好的效果，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明上下連接鋼板為四邊形時的結構示意圖；

圖2為本發明上下連接鋼板為四邊形時的俯視圖（去掉上連接鋼板）；

圖3為本發明上下連接鋼板為六邊形時的結構示意圖；

圖4為本發明上下連接鋼板為六邊形時的俯視圖（去掉上連接鋼板）；

圖5a為本發明第一種夾具的上半部分示意圖a，圖5b為本發明第一種夾具的上半部分示意圖b；

圖6a為本發明第一種夾具的下半部分示意圖a，圖6b為本發明第一種夾具的下半部分示意圖b，圖6c為本發明第一種夾具的下半部分示意圖c；

圖7a為本發明第二種夾具的上半部分示意圖a，圖7b為本發明第二種夾具的上半部分示意圖b（下半部分與上半部分相同）。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：