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(guò)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(lái)減小結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震和大風(fēng)作用下的振動(dòng)響應(yīng)。形狀記憶合金(ShapeMemoryAlloy,簡(jiǎn)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(dòng)力響應(yīng)。 本文在綜述了國(guó)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(jì)了一種新型形狀記憶合金超

2、彈性阻尼器，然后針對(duì)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(yàn)研究，進(jìn)行了裝有該種阻尼器的拉索結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有限元分析，最后設(shè)計(jì)了斜拉橋拉索試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，做了在不同情況下安裝阻尼器的拉索控制試驗(yàn). 本文基于SMA的超彈性特點(diǎn)，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(dòng)，能夠?qū)⑦@些方向的振動(dòng)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(duì)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(jì)算了各種工況下的耗能系數(shù)、最大阻尼力及最大位移;對(duì)該種新型阻尼器進(jìn)行了動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)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(yàn)證了理論分析方法的正確性，該種方法還可以用來(lái)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(dòng)控制時(shí)程分析，比較了在不同位置裝有阻尼器和未安裝阻尼器時(shí)拉索在不同荷載作用下的振動(dòng)衰減過(guò)程，數(shù)值模擬證明，在有控下比無(wú)控下衰減快，且振動(dòng)幅值減小;設(shè)計(jì)了拉