面向橫向震動(dòng)控制的磁流變彈性體材料及器件研究.pdf

1、現(xiàn)代建筑對(duì)結(jié)構(gòu)防風(fēng)抗震的要求愈來(lái)愈高，作為傳統(tǒng)地震防護(hù)技術(shù)的延拓，基礎(chǔ)隔震發(fā)展成為21世紀(jì)最具代表的革新性結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)之一。地震波的破壞形式主要體現(xiàn)在使地面發(fā)生前后、左右抖動(dòng)的橫波上，橫波的形式具有不確定性和時(shí)變性。而傳統(tǒng)的隔震系統(tǒng)性能參數(shù)固定，不能根據(jù)外界激勵(lì)和載荷變化做出調(diào)整，具有較大的局限性。為彌補(bǔ)傳統(tǒng)隔震裝置的缺陷，近些年來(lái)，國(guó)際研究者和工程人員提出將磁流變彈性體應(yīng)用于抗震領(lǐng)域。通過(guò)調(diào)節(jié)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁流變彈性體的模量和損耗因子

2、等力學(xué)性能可發(fā)生迅速可逆的連續(xù)變化，因此在結(jié)構(gòu)減振降噪、緩沖抗震領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
　　論文以磁流變彈性體的研制和性能表征為基礎(chǔ)，研發(fā)一種新型的面向多層柔性結(jié)構(gòu)應(yīng)用的隔震支座，并基于磁流變彈性體隔震支座的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性進(jìn)行結(jié)構(gòu)半主動(dòng)控制仿真研究。主要工作內(nèi)容如下：
　?、?gòu)幕w、顆粒、輔助添加劑出發(fā)，針對(duì)不同的原材料和制備工藝研制出應(yīng)用于抗震領(lǐng)域的高性能磁流變彈性體，并研究基體種類(lèi)和制備磁場(chǎng)對(duì)磁流變彈性體動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影

3、響，從而進(jìn)一步優(yōu)化配比和制備方案。
　?、谔接戭w粒表面修飾對(duì)磁流變彈性體性能的影響，嘗試采用經(jīng)化學(xué)還原反應(yīng)生成的鐵納米產(chǎn)物對(duì)羰基鐵粉進(jìn)行物理包覆，然后用修飾后的復(fù)合顆粒部分替代原有的羰基鐵粉顆粒研制出兩相磁流變彈性體，并深入探討該材料的磁流變特性及阻尼特性。
　　③從工作模式選擇、器件材料選擇、磁路分析等方面出發(fā)，優(yōu)化磁路設(shè)計(jì)和裝配工藝，實(shí)現(xiàn)新型的疊層磁流變彈性體隔震支座的零件制造及裝配。
　　④搭建磁流變彈性體隔震支