具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器滞回性能研究

Abstract

综合形状记忆合金（shape memory alloy，SMA）材料和摩擦机制的优点，提出了一种具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器（self-centering variable friction damper with energy-dissipation sequences，SVFDES）。首先说明了SVFDES的构造设计及变形模式，开展了SMA棒的循环拉伸试验研究以确定材料的力学参数。之后利用经试验验证的数值模拟方法建立了SVFDES的精细化有限元模型，通过参数分析识别并研究了影响该阻尼器滞回性能的关键参数。最后通过对阻尼器的隔离体进行受力分析，推导了阻尼器滞回行为的理论计算公式。结果表明：（1） SVFDES在往复荷载作用下兼具自复位能力和耗能能力，并且呈现出“变摩擦”、“变刚度”的特征；（2） 阻尼器的滞回行为对摩擦副的几何构形、摩擦面的摩擦系数较为敏感，而与SMA元件的预紧力弱相关；（3） 理论计算公式和数值模拟的结果较为吻合。

Keywords

• 摩擦阻尼器;自复位;耗能时序;形状记忆合金;滞回性能;数值模拟