[实用新型]基于形状记忆合金丝具有复阻尼特征的摩擦阻尼器

说明书

本实用新型涉及基于形状记忆合金丝具有复阻尼特征的摩擦阻尼器，包括摩擦板、上部固定板、下部固定板、端板、形状记忆合金丝、螺栓孔、头部带孔螺栓；摩擦板夹在上部固定板以及下部固定板之间，上部固定板以及下部固定板均与端板铰接，摩擦板的两侧的突台分别与上部固定板以及下部固定板内部的凹槽吻合，上部固定板或下部固定板上设置有螺栓孔，所述头部带孔螺栓安装在所述螺栓孔中，形状记忆合金丝固定在头部带孔螺栓上，并预紧在上部固定板以及下部固定板的两端，从而将上部固定板以及下部固定板缠绕在一起。本实用新型制作简单、成本低廉、性能稳定，具有复阻尼特征，摩擦界面初始状态无接触应力。

技术领域

本实用新型涉及一种基于形状记忆合金丝具有复阻尼特征的摩擦阻尼器，可应用于工程结构减振控制，属于振动控制技术领域。

背景技术

工程结构减振和隔振领域采用的减振阻尼器目前大体上可分为速度相关型和位移相关型两大类，位移相关型阻尼器主要包括利用金属材料塑性变形耗能的各种金属阻尼器和利用摩擦机制耗能的各类摩擦阻尼器；速度相关型阻尼器目前主要包括利用粘滞流体通过阻尼孔产生阻尼力耗散能量的粘滞阻尼器和利用粘弹性材料塑性能力耗能的粘弹性阻尼器。大多数位移相关型阻尼器具有明确的开始耗能的阻尼力阈值，当阻尼器受力小于该阈值时，阻尼器提供弹性刚度，不产生能量消耗，当其受力超过该阈值后，阻尼器进入屈服状态或摩擦滑动状态，开始耗散能量，但其阻尼力随变形的增长通常很小或者不再增长。从这个角度看，位移相关型阻尼器通常需要设定其发挥耗能作用的变形条件，变形小于设定值时，阻尼器不起耗能作用，而当变形远大于设定值，由于对阻尼力的增长较小，其附加的等效阻尼比将随变形的增加而减小，仅在设定变形幅值附近可提供预期的附加阻尼比。粘滞阻尼器则可随速度变化提供不同的阻尼力和能量消耗，速度越高、阻尼力越大、消耗能量越多，不存在位移相关型阈值问题，因而在工程结构的减振控制中粘滞阻尼器的使用要多于位移相关型阻尼器。不过粘滞阻尼器的加工精度和密封要求要远远高于位移相关型阻尼器，这导致其造价也要远远高于一般的位移相关型阻尼器，综合其性价比不如后者。但在一些特殊情况下，粘滞阻尼器具有一些位移相关型阻尼器不具备的优势，通常情况下不能用位移型阻尼器替代。例如对于TMD减振结构体系，未获得最优的减震效果，TMD子结构的阻尼比存在最优值，且其振幅通常不确定，采用位移相关型阻尼器明显是不行的：如果选择过高的起阻尼力阈值，会导致TMD不能适时启动而失去调频减振作用；选择过小的起滑力阈值，又会出现耗能能力不足缺陷，导致TMD在大振幅作用下控制效果不佳。因而目前的TMD减振工程应用中，绝大多数情况下都是采用粘滞阻尼器提供阻尼力。另外，常规摩擦阻尼器需要预加摩擦正应力，摩擦界面在长期处于高应力状态下的摩擦性能会发生变化。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有阻尼器的上述缺陷，本实用新型提出了一种基于形状记忆合金丝具有复阻尼特征的摩擦阻尼器，用以提供复阻尼特征以及稳定的摩擦界面。

为实现上述实用新型，本实用新型提供的技术方案如下：

基于形状记忆合金丝具有复阻尼特征的摩擦阻尼器，所述阻尼器包括摩擦板、上部固定板、下部固定板、端板、形状记忆合金丝、螺栓孔、头部带孔螺栓；所述摩擦板夹在上部固定板以及下部固定板之间，上部固定板以及下部固定板均与端板铰接，所述摩擦板的两侧的突台分别与上部固定板以及下部固定板内部的凹槽吻合，上部固定板或下部固定板上设置有螺栓孔，所述头部带孔螺栓安装在所述螺栓孔中，形状记忆合金丝固定在头部带孔螺栓上，并预紧在上部固定板以及下部固定板的两端，从而将上部固定板以及下部固定板缠绕在一起；所述摩擦板可在上部固定板以及下部固定板之间左右往复摩擦移动。

进一步地，所述上部固定板以及下部固定板的一侧内部为凹槽用来限制摩擦板上的突台，另一侧的一端设置有突出连接头用来铰接在端板上。

进一步地，所述端板为上部固定板以及下部固定板上的突出连接头预留有凹槽，用于限制上部固定板以及下部固定板的位置。