[發明專利]非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿

有效

• 申請號: 201410392332.9
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104096873B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 肖望強
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B23B29/02
• 分類號: B23B29/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森;曾權

1.非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于設有刀桿本體、刀桿連接件、刀頭、耦合耗能板；在耦合耗能板上設有凹槽陣列，在凹槽陣列的每一凹槽內設有1粒表面低恢復系數顆粒和至少2粒高表面粘滯阻力高分子顆粒，在高表面粘滯阻力高分子顆粒表面包覆高聚合物薄膜，在耦合耗能板上設有用于安裝耦合耗能板的固定槽。

2.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述凹槽陣列設為m×n凹槽陣列，m為耦合耗能板的長度方向顆粒凹槽數，n為耦合耗能板的寬度方向顆粒凹槽數。

3.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述高表面粘滯阻力高分子顆粒采用互穿網絡型聚合物，互穿網絡型聚合物通過雙網絡之間相互交叉滲透、機械纏結而產生強迫互容和協同效應的甲基苯基聚硅氧烷與丙烯酸酯互穿聚合物高分子材料，高表面粘滯阻力高分子顆粒的粒徑可為0.2～0.5mm；每個凹槽內可放置成千粒高表面粘滯阻力高分子顆粒。

4.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述高聚合物薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，高聚合物薄膜的厚度可為0.2～0.6mm。

5.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述表面低恢復系數顆粒采用金屬顆粒外面包覆甲基苯基聚硅氧烷與丙烯酸酯互穿網絡型聚合物，金屬顆粒的密度可為5～18.3g/cm³。

6.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于若刀桿截面為矩形，刀桿高度為H，刀桿上部放置的金屬顆粒的粒徑為0.095～0.013H，包覆的聚合物厚度為0.2～0.4mm，刀桿下部放置的金屬顆粒的粒徑為0.058～0.071H，包覆的聚合物厚度為0.2～0.3mm；若刀桿截面為圓形，直徑為R，刀桿上部放置的金屬顆粒的粒徑為0.092～0.014R，包覆的聚合物厚度為0.2～0.4mm，刀桿下部放置的金屬顆粒的粒徑為0.055～0.069R，包覆的聚合物厚度為0.2～0.3mm。

7.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述耦合耗能板為表面設有m×n凹槽陣列的金屬板，在刀桿內部加工出安裝耦合耗能板的固定槽。

8.如權利要求1或7所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述耦合耗能板設有3～7層。

9.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于所述耦合耗能板的凹槽直徑d₁為0.91～0.95d，d為表面低恢復系數顆粒的直徑，凹槽深度h₁為0.19～0.24d，凹槽內填放的高表面粘滯阻力高分子顆粒距耦合耗能板表面的深度h₂為0.075～0.083d。

10.如權利要求1所述非彈性碰撞和滾動粘滯阻力顆粒耦合耗能刀桿，其特征在于相鄰表面低恢復系數顆粒之間保留間隙δ，間隙δ可為0.14～0.19d。