文档介绍：工程结构形状记忆合金超弹性阻尼减振技术研究摘要斜拉桥模础进行了地震波作用氖的D狻J匝楹褪的D饨峁砻鳎兄频男巫醇且涮ń鸪岳在土木工程领域,发展结构的现代抗风抗震设计方法,除了需要建立结构反应控制更有效的原理与方法,利用智能材料的独特性能开发和研制适于土木结构耗能减振阻尼器和阻尼结构,也成为研究的一个热点。形状记忆合金的超弹性效应是一种特殊的滞回耗能性能,它与普通材料相比有许多优点:较好的抗腐蚀能力、抗疲劳效应,较大的可恢复应变,在工麟戍州的温度和频率区间具有稳定的力学性能等等。根据这些特性可研制出性能良好的减振装置。本文一方面着跟丁形状记忆合金超弹性阻尼减振产,;的研制和开发,力求以其优越的性能部分替代目前在桥梁程、房屋建筑用中的常规被动阻尼减振装置;另一方面,结合形状记忆合金材料本身的特点,针对土木一探峁沟氖导剩獯涡巫醇且浜辖鸪宰尼减振技术用于工程结构的设计理论利设计方法,推动形状记忆合金材料逃τ玫某商准际跹芯考捌产业化发展。本文的主要研究工作和成果包括:总结了忆台金超弹性阻尼的最新研究成果,通过试验研究了温度、加载频率、循环次数及预变形等因素对忆合金超弹性阻尼性能的影响。在形状记忆合金常用的本构关系模型的基础上,结合τ诔宰刺南啾涮氐悖ü实的简化,建立了分段线形的本构模型,并通过忆合金丝材的拉伸试验对模型进行了验证。采用本文的形状记忆合金一维超弹性本构关系模型对:程算例进行了数值模拟,试验和数值模拟结果表明,本文的形状记忆合金超弹性一维本构芙系模型,能够比较真实地模拟形状记忆合金在温度和戍力作川下的受力性能,并且形式简单,计算方便,可满足逃要求。介纠了所研制的形状记忆合金拉压型超弹性阻尼器的构造干¨髟恚ü匝檠芯苛思釉仄德省位移幅值及预变形等冈素刑阻尼器性能的影响,试验结果表明:孕巫醇且浜辖鹱枘崞髦蠳缆施加初始预变形可以获得不同的迟滞循环行为,施加预变形到超弹性平台的中点位置,阻尼器可以获得较为饱满的迟滞环和稳定的阻尼力;涤跋熳枘崞鞯牧ρ阅埽孀盼灰品档脑黾樱枘崞的等效刚疫逐渐减小,等效阻尼比逐渐线性增大;釉厮俾视阿蛳蜃枘崞鞯牧ρ阅埽孀偶釉厮俾的增加,滞同环变得狭长,其包围的面积逐渐减小,阻尼器的等效刚度略有提高,等效阻尼比逐渐减小:⒒钊枘岣晕P巫醇且涮ń鹚坷碌氖亢湍蓝热擞诘セ钊枘崞鳎虼怂ɑ钊枘崞鞯牧σ晃移滞同曲线比单活塞阻尼器显得丰满,阻尼性能好于单活塞阻尼器。在总结形状记忆台金用于桥梁结构振动控制的研究现状的基础上,将形状记忆合金超弹性阻尼器安装在斜拉桥模型的跨中,通过试验研究了阻尼器对斜拉桥模型的减振效果,同时对安装形状记忆合金的压型阻尼器具有较强的耗能能力,可以有效地降低结构的振动反应,是一种性能良好的耗能减震装置。最后本文在总结形状记忆合金超弹性阻尼减震装置的设计和研究鞯幕∩希岢隽诵巫醇且浜
金超弹性阻尼减震技术用于工程结构振动控制的设计思路利设计方法。关键词:形状记忆合金,超弹性,阻尼器,,拉索
,琫琲,甌琯,,.猵,..,琤猽簊瑅,
研究生签名:璧际η┟阂雏研究生躲避日期::丝豪迹东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、围家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ㄓ诳诘授权东南大学研究生院办理。
,是把结构的某些非承重构件缰С拧⒘蛹殴计成消能杆件,或在结构的某些部位慵淇瘴省⒔诘恪⒘臃斓安装消能装置,在小风或小震时,这些消能杆件蛳茏爸和峁贡旧砭哂凶愎坏牟嘞蚋斩纫月闶褂靡G螅峁勾τ诘宰刺坏出现大震或大风时,随着结构侧向变形的增大,消能构件或消能装置率先开始工作,产生较大阻尼,大量消耗输入结构的地震或风振能量,使结构的动能或者弹性势能等能量转化成熟能等形式耗散掉,迅速衰减结构的地震或风振反应灰啤⑺俣取⒓铀俣鹊,使主体结构避免山现明显的非弹性状态,保护主体结构及构件在强震或人风中免遭破坏”从策略上讲,消能减振技术是将地震输入结构的能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗散,以保护主体结构的安全。这比传统的依靠结构本身及其节点