本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)減震消能技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種黏滯阻尼液復(fù)合SMA阻尼器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗(振)震是通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗(振)震性能(強(qiáng)度、剛度、延性)來抵御地震、風(fēng)、雪、海嘯等自然災(zāi)害的。由于自然災(zāi)害作用強(qiáng)度和特性的不確定性,傳統(tǒng)的抗(振)震方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)又不具備自我調(diào)節(jié)能力,因此當(dāng)?shù)卣饋砼R,往往會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。粘滯耗能阻尼器的研發(fā)和應(yīng)用,根據(jù)流體運(yùn)動(dòng),特別是當(dāng)流體通過節(jié)流孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生粘滯阻力的原理,大大減輕了結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。
傳統(tǒng)的減震耗能阻尼器用傳統(tǒng)的橡膠,彈簧等,這些材料由于自身的局限性使得做成的阻尼器使用壽命和性能差,實(shí)用性也差,應(yīng)用前途受到限制。
形狀記憶合金(shape memory alloy,簡(jiǎn)稱SMA),具有強(qiáng)大的相變偽彈性,即在外力作用下,形狀記憶合金具有比一般金屬大的多的變形恢復(fù)能力,即加載過程中產(chǎn)生的大應(yīng)變會(huì)隨著卸載而恢復(fù)。這不僅可以運(yùn)用于日常生產(chǎn)生活中,而且在結(jié)構(gòu)的減震抗震方面也提供了新的思路與途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種黏滯阻尼液復(fù)合SMA阻尼器,利用形狀記憶合金和黏滯阻尼原理,最大化的減小結(jié)構(gòu)體系的地震響應(yīng)效果。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種黏滯阻尼液復(fù)合SMA阻尼器,包括與減震結(jié)構(gòu)體系連接的法蘭1,法蘭1的另一面與作動(dòng)桿2的一端連接,作動(dòng)桿2穿過阻尼器箱體3并伸入黏滯阻尼箱體6中,并和黏滯阻尼箱體6中設(shè)有的擋板9連接,擋板9上開有數(shù)個(gè)孔洞8,黏滯阻尼箱體6內(nèi)部充滿黏滯阻尼液體7;
黏滯阻尼箱體6位于阻尼器箱體3的中部,黏滯阻尼箱體6的上下兩面和阻尼器箱體3上下內(nèi)壁貼合;黏滯阻尼箱體6的左端上下各連接有第一連接桿5,阻尼器箱體3左端內(nèi)壁上下連接有第二連接桿12,第一連接桿5、第二連接桿12的另一端分別和套管4的兩端連接,第一連接桿5、第二連接桿12在套管4中能夠滑動(dòng),但是滑不出套管4外;黏滯阻尼箱體6的左端中部通過數(shù)根形狀記憶合金10和阻尼器箱體3左端內(nèi)壁連接;黏滯阻尼箱體6的右端中部通過數(shù)根形狀記憶合金10和阻尼器箱體3右端內(nèi)壁連接,形狀記憶合金10之間的阻尼器箱體3右端內(nèi)壁上連接有防老化橡膠墊層11。
所述的形狀記憶合金10在使用之前進(jìn)行預(yù)拉,使之產(chǎn)生3%的預(yù)應(yīng)力。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、利用黏滯阻尼液體7受擠壓流動(dòng)產(chǎn)生阻尼力,不僅增強(qiáng)了阻尼器的減震抗震效果,而且構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于推廣與使用。
2、利用形狀記憶合金10的偽彈性,可以大大增強(qiáng)阻尼器的耗能效果,而且可以解決傳統(tǒng)阻尼器不能進(jìn)行自我復(fù)位的弊端,利用形狀記憶合金10的性能,可以使阻尼器裝置自動(dòng)復(fù)位,使阻尼器有了很大的改進(jìn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
參照?qǐng)D1,一種黏滯阻尼液復(fù)合SMA阻尼器,包括與減震結(jié)構(gòu)體系連接的法蘭1,法蘭1的另一面與作動(dòng)桿2的一端連接,作動(dòng)桿2穿過阻尼器箱體3并伸入黏滯阻尼箱體6中,和黏滯阻尼箱體6中設(shè)有的擋板9連接,擋板9上開有4個(gè)孔洞8,黏滯阻尼箱體6內(nèi)部充滿黏滯阻尼液體7,黏滯阻尼液體7在孔洞8中受擠壓流動(dòng),產(chǎn)生阻尼力;
黏滯阻尼箱體6位于阻尼器箱體3的中部,黏滯阻尼箱體6的上下兩面和阻尼器箱體3上下內(nèi)壁貼合,黏滯阻尼箱體6可以在阻尼器箱體3中左右摩擦移動(dòng);黏滯阻尼箱體6的左端上下各連接有第一連接桿5,阻尼器箱體3左端內(nèi)壁上下連接有第二連接桿12,第一連接桿5、第二連接桿12的另一端分別和套管4的兩端連接,第一連接桿5、第二連接桿12在套管4中能夠滑動(dòng),但是滑不出套管4外;黏滯阻尼箱體6的左端中部通過2根形狀記憶合金10和阻尼器箱體3左端內(nèi)壁連接;黏滯阻尼箱體6的右端中部通過2根形狀記憶合金10和阻尼器箱體3右端內(nèi)壁連接,該端的2根形狀記憶合金10之間的阻尼器箱體3右端內(nèi)壁上連接有防老化橡膠墊層11,防老化橡膠墊層11、第一連接桿5、第二連接桿12與套管4起到限位作用,保證形狀記憶合金10的變形性能。
所述的形狀記憶合金10在使用之前進(jìn)行預(yù)拉,使之產(chǎn)生3%的預(yù)應(yīng)力。
本實(shí)用新型的工作原理為:以法蘭1受壓為例說明,當(dāng)法蘭1受到壓力時(shí),力通過作動(dòng)桿2傳遞到擋板9,擋板9向右運(yùn)動(dòng)擠壓黏滯阻尼液體7,由于孔洞8小,所以產(chǎn)生阻尼力,此時(shí)克服阻尼力做功耗能,當(dāng)力足夠大時(shí),將帶動(dòng)黏滯阻尼箱體6向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉動(dòng)左端形狀記憶合金10,克服形狀記憶合金10的彈性做功,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到右端適當(dāng)位置使,防老化橡膠墊層11將阻止其再運(yùn)動(dòng),保護(hù)形狀記憶合金10的安全。當(dāng)壓力撤去時(shí),左端形狀記憶合金10恢復(fù)變形,使得黏滯阻尼箱體6復(fù)位。同理,法蘭1受到拉力時(shí),第一連接桿5、第二連接桿12與套管4起限位作用,力消失時(shí),右端形狀記憶合金10恢復(fù)變形,使得黏滯阻尼箱體6復(fù)位。