[實(shí)用新型]基于形狀記憶合金絲具有復(fù)阻尼特征的摩擦阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820181814.3
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN207988196U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊子璇;彭凌云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本實(shí)用新型涉及基于形狀記憶合金絲具有復(fù)阻尼特征的摩擦阻尼器，包括摩擦板、上部固定板、下部固定板、端板、形狀記憶合金絲、螺栓孔、頭部帶孔螺栓；摩擦板夾在上部固定板以及下部固定板之間，上部固定板以及下部固定板均與端板鉸接，摩擦板的兩側(cè)的突臺(tái)分別與上部固定板以及下部固定板內(nèi)部的凹槽吻合，上部固定板或下部固定板上設(shè)置有螺栓孔，所述頭部帶孔螺栓安裝在所述螺栓孔中，形狀記憶合金絲固定在頭部帶孔螺栓上，并預(yù)緊在上部固定板以及下部固定板的兩端，從而將上部固定板以及下部固定板纏繞在一起。本實(shí)用新型制作簡(jiǎn)單、成本低廉、性能穩(wěn)定，具有復(fù)阻尼特征，摩擦界面初始狀態(tài)無(wú)接觸應(yīng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于形狀記憶合金絲具有復(fù)阻尼特征的摩擦阻尼器，可應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)減振控制，屬于振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工程結(jié)構(gòu)減振和隔振領(lǐng)域采用的減振阻尼器目前大體上可分為速度相關(guān)型和位移相關(guān)型兩大類，位移相關(guān)型阻尼器主要包括利用金屬材料塑性變形耗能的各種金屬阻尼器和利用摩擦機(jī)制耗能的各類摩擦阻尼器；速度相關(guān)型阻尼器目前主要包括利用粘滯流體通過(guò)阻尼孔產(chǎn)生阻尼力耗散能量的粘滯阻尼器和利用粘彈性材料塑性能力耗能的粘彈性阻尼器。大多數(shù)位移相關(guān)型阻尼器具有明確的開始耗能的阻尼力閾值，當(dāng)阻尼器受力小于該閾值時(shí)，阻尼器提供彈性剛度，不產(chǎn)生能量消耗，當(dāng)其受力超過(guò)該閾值后，阻尼器進(jìn)入屈服狀態(tài)或摩擦滑動(dòng)狀態(tài)，開始耗散能量，但其阻尼力隨變形的增長(zhǎng)通常很小或者不再增長(zhǎng)。從這個(gè)角度看，位移相關(guān)型阻尼器通常需要設(shè)定其發(fā)揮耗能作用的變形條件，變形小于設(shè)定值時(shí)，阻尼器不起耗能作用，而當(dāng)變形遠(yuǎn)大于設(shè)定值，由于對(duì)阻尼力的增長(zhǎng)較小，其附加的等效阻尼比將隨變形的增加而減小，僅在設(shè)定變形幅值附近可提供預(yù)期的附加阻尼比。粘滯阻尼器則可隨速度變化提供不同的阻尼力和能量消耗，速度越高、阻尼力越大、消耗能量越多，不存在位移相關(guān)型閾值問(wèn)題，因而在工程結(jié)構(gòu)的減振控制中粘滯阻尼器的使用要多于位移相關(guān)型阻尼器。不過(guò)粘滯阻尼器的加工精度和密封要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于位移相關(guān)型阻尼器，這導(dǎo)致其造價(jià)也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的位移相關(guān)型阻尼器，綜合其性價(jià)比不如后者。但在一些特殊情況下，粘滯阻尼器具有一些位移相關(guān)型阻尼器不具備的優(yōu)勢(shì)，通常情況下不能用位移型阻尼器替代。例如對(duì)于TMD減振結(jié)構(gòu)體系，未獲得最優(yōu)的減震效果，TMD子結(jié)構(gòu)的阻尼比存在最優(yōu)值，且其振幅通常不確定，采用位移相關(guān)型阻尼器明顯是不行的：如果選擇過(guò)高的起阻尼力閾值，會(huì)導(dǎo)致TMD不能適時(shí)啟動(dòng)而失去調(diào)頻減振作用；選擇過(guò)小的起滑力閾值，又會(huì)出現(xiàn)耗能能力不足缺陷，導(dǎo)致TMD在大振幅作用下控制效果不佳。因而目前的TMD減振工程應(yīng)用中，絕大多數(shù)情況下都是采用粘滯阻尼器提供阻尼力。另外，常規(guī)摩擦阻尼器需要預(yù)加摩擦正應(yīng)力，摩擦界面在長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)下的摩擦性能會(huì)發(fā)生變化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有阻尼器的上述缺陷，本實(shí)用新型提出了一種基于形狀記憶合金絲具有復(fù)阻尼特征的摩擦阻尼器，用以提供復(fù)阻尼特征以及穩(wěn)定的摩擦界面。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

基于形狀記憶合金絲具有復(fù)阻尼特征的摩擦阻尼器，所述阻尼器包括摩擦板、上部固定板、下部固定板、端板、形狀記憶合金絲、螺栓孔、頭部帶孔螺栓；所述摩擦板夾在上部固定板以及下部固定板之間，上部固定板以及下部固定板均與端板鉸接，所述摩擦板的兩側(cè)的突臺(tái)分別與上部固定板以及下部固定板內(nèi)部的凹槽吻合，上部固定板或下部固定板上設(shè)置有螺栓孔，所述頭部帶孔螺栓安裝在所述螺栓孔中，形狀記憶合金絲固定在頭部帶孔螺栓上，并預(yù)緊在上部固定板以及下部固定板的兩端，從而將上部固定板以及下部固定板纏繞在一起；所述摩擦板可在上部固定板以及下部固定板之間左右往復(fù)摩擦移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述上部固定板以及下部固定板的一側(cè)內(nèi)部為凹槽用來(lái)限制摩擦板上的突臺(tái)，另一側(cè)的一端設(shè)置有突出連接頭用來(lái)鉸接在端板上。

進(jìn)一步地，所述端板為上部固定板以及下部固定板上的突出連接頭預(yù)留有凹槽，用于限制上部固定板以及下部固定板的位置。