文档介绍：形状记忆合金超弹性在结构被动控制中的应用兰州理工大学硕士学位论文皇焦由谊厶筵名;鱼主焦昱娅丝名曩驱整;挂盎鳖叁蕉整盎±型熬筮蛰羞望焦;圭盎墨壅堂堕童些名盐;丝拽苎壅诠童提至旦翅;熘鱍§月垫目迨室笞避日期;稹焐鶴§且菽簦盎耋虽叁圭廑;
要摘结掏振动控制是目前结构工程领域的前沿课题,是实现结构性态设计的最有效的途径之一。形状记忆台金哂写笞枘嵝浴⒊员菽芎涂蛊@吞匦砸约傲己玫哪途眯裕本文将形状记姨ń鹩氲阆鸾褐ё槌尚滦透粽鹱爸茫云谠诮档徒峁沟卣鸱从Φ耐还能够获得震后的复位功能。为了验证坏阆鸾褐ё暮侠硇院涂尚行裕煅槠涓粽鹩敫次恍Ч疚慕了一系列的理论分析和程序模拟,主要内容有:首先,针对形状记忆合金本构关系中的复杂的微分方程组,提出了一种了采用对分法的数疽求解方法,,编制了计算机程序并进行了数值模拟。接着,简述了坏阆鸾褐ё墓乖煨问胶凸ぷ髟恚岢了该阻尼器的恢复力模型,利用有限元软什治隽说プ杂啥忍逑翟诠潭ㄖё⑾胶支座、坏阆鸾褐ё诘卣鹱饔孟碌亩Ψ从ΑW詈螅陨栌衧一叠层橡胶支座的隔震体系的实际结构进行了地震时程反应分忻,并与普通橡胶支座和非隔震结构进行研究结果表明,文中提出的数值求解方法能够反应形状记忆台金相变伪弹性的基本特性;这种新型隔震装置的性能优良,既可以大大减轻地震对上部结构的影响,同时也具有关键词:形状记忆合金:本构关系:阆鸾褐ё菏背谭治了对比,以验证上述嗝震装置的减震效果和复位功能。很好的震后复位功能。
鹢柚.“禿籸与:盎:可猯岛騞.,—,,—,.甌。:出簕海簊阣。甶鰁.,狶騣瑃騡’琭,、.,琣—:Ⅱ甌騟瑃琣,#阹卜,
第绪论选题背景及意义在现实环境中,强震和大风给人类带来了巨大的灾害,采用经济、高效、可靠的措施减小地震和风造成的损失,多年来一直是专家学者和工程师们研究的最广泛、深入的课题之一。传统的结构设计是通过结构自身的刚度和抗侧力能力来抵御地震作用,是一种“硬抗”,通常是加强结构,加大构件截面,加多配筋。这种设计很不经济,而且结构的刚度越大,地震作用也越大,恶性循环,这样既不经济,也不一定安全。近年来发展起来的结构振动控制技术为结构的抗震设计提供了新的途径,它是通过结构振动控制理论和方法改变结构系统的动力学性能或者阻尼耗散性能来增加和改善结构的抗震能力。各国学者在该领域进行了卓有成效的研究工作,并且已经有许多应用于实际的工程。理论和实践表明,结构振动控制可以有效地减少结构在风、地震等动力作用下的反应,减轻结构的损伤,从而提高结构的防灾减灾能力。在我国新的《建筑抗震设计规范》.校丫略黾恿烁粽鸷消能的专门章节,工程结构应用橡胶支座的推荐设计标准亦已批准。在国际方面,自第一届国际结构控制会议于年在美国洛杉矶召开以来,大约每暾倏一次,结构地震反应的控制己成为地震工程中的热点和前沿性研究方向【俊P伦置、新材料、新结构的不断涌现并获得应用使人们有理由相信,现代结构控制技术将使人类的抗震防灾工作步入了一个新阶段。年代,随着智能材料的出现和发展,许多具有特殊减震特性的材料被用于土木工程结构的振动控制,以达到简化结构、增强控制能力的目的,并成为结构振动控制研究的一个重要方向。所谓智能材料,是指从自身的表层或者内部获取到关于环境条件及其变化的信息后,进行判断、处理和做出反应,以改变自身的结构与功能,并使之很好地与外界相协调的具有自适应性的材料系统。目前,国外业已研究成功并实现了商品化的该类材料有两类:一类是形状记忆材料、电流变体、磁流变体等,可用作智能材料系统中的驱动器材料,由于这些材料可根据温度、电场或磁场的变化来改变自身的形状、尺寸、位置、刚性、频率、阻尼、内耗或结构,因而对环境具有自适应性:另嗍枪獾枷宋⒀沟缣沾伞⒀沟绺分子、应变合金及其他特种传感器材料,可用作智能材料系统中的传感网络材料。在上述智能材料中,形状记忆合金因其具有形状记忆效应、超弹性和高阻尼性等很多普通金属所没有的特殊性质,使其在功能材料的研究中备受重视。形状
结构振动控制研究与应用概况土木工程结构中的应用奠定了坚实的理论基础【。.「粽记忆合金材料,首次应用于土木工程结构振动控制可认为是在年代初,随后世界许多国家都开展了大量研究,其研究方向主要有:芯啃巫醇且浜辖鸩料的力学性能和滞回模型等基本理论问题;巫醇且浜辖鸩牧显谇帕杭跽鹬的应用研究;煌δ芑淼男巫醇且浜辖鹱枘崞鞯男阅苁匝楹妥坝凶枘崞或记忆合金丝的结构模型的试验研究:巫醇且浜辖鸩牧显诮峁箍拐鸺庸讨的应用研究;τ眯巫醇且浜辖鸩牧辖懈纸罨炷两峁沟陌渍锒稀⒆栽銮与自适应等智能土木工程结构系统的理论研究等,这些都为形状记忆合金材料在土木工程结构振动控制的研究和应用己经有余年的历史,其研究和应用大体可分为三个领域基础隔震、被动耗能减振以及主动、半主动和智能控制】。在各种振动控制技术中