斜拉橋拉索等用NiTi形狀記憶合金阻尼器研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)耗能減振技術(shù)是一種結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，它是通過在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置安裝耗能減振裝置，利用這些裝置的耗能來減小結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震和大風(fēng)作用下的振動響應(yīng)。形狀記憶合金(ShapeMemoryAlloy,簡稱SMA)具有形狀記憶效應(yīng)、超彈性效應(yīng)和高阻尼特性，利用超彈性效應(yīng)制成的形狀記憶合金超彈性阻尼器就是一種性能優(yōu)良的耗能減振裝置，可以有效的控制結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)。 本文在綜述了國內(nèi)外耗能減振技術(shù)的研究成果及工程應(yīng)用狀況后，設(shè)計了一種新型形狀記憶合金超

2、彈性阻尼器，然后針對這種新型形狀記憶合金超彈性阻尼器進(jìn)行了理論和試驗研究，進(jìn)行了裝有該種阻尼器的拉索結(jié)構(gòu)的振動有限元分析，最后設(shè)計了斜拉橋拉索試驗?zāi)Ｐ停隽嗽诓煌闆r下安裝阻尼器的拉索控制試驗. 本文基于SMA的超彈性特點，研制了一種新型SMA阻尼器，這種阻尼器能夠控制索桿結(jié)構(gòu)垂直于索桿軸線任何方向的振動，能夠?qū)⑦@些方向的振動轉(zhuǎn)化為拉壓作用，因此該阻尼器特別適用于索桿結(jié)構(gòu);對該種新型阻尼器進(jìn)行了力學(xué)分析，推導(dǎo)了拉壓作用下力與位移

3、公式；并計算了各種工況下的耗能系數(shù)、最大阻尼力及最大位移;對該種新型阻尼器進(jìn)行了動態(tài)力學(xué)性能試驗，試驗結(jié)果表明，該種阻尼器具有較好的耗能能力，其滯回曲線與理論分析較一致。驗證了理論分析方法的正確性，該種方法還可以用來分析其他種類的SMA阻尼器的阻尼能力;用有限元軟件進(jìn)行了斜拉橋拉索振動控制時程分析，比較了在不同位置裝有阻尼器和未安裝阻尼器時拉索在不同荷載作用下的振動衰減過程，數(shù)值模擬證明，在有控下比無控下衰減快，且振動幅值減小;設(shè)計了拉