多維形狀記憶合金耗能阻尼器的制造方法
【專利摘要】多維形狀記憶合金耗能阻尼器,由中心轉軸、剛性板、外殼、調節(jié)螺母及形狀記憶合金絲組成,所述外殼為立方體,中心轉軸、形狀記憶合金絲、剛性板位于外殼中,中心轉軸從外殼中心穿過,中心轉軸與剛性板連接,共同轉動及平動;形狀記憶合金絲在多個方向連接剛性板邊緣與外殼,錨固后由調節(jié)螺母固定。當外殼與中心轉軸發(fā)生相對平動或轉動時,剛性板帶動形狀記憶合金絲變形,起到吸收能量、耗能減振的作用。本發(fā)明具有簡單、經濟、易于實施的優(yōu)點。
【專利說明】多維形狀記憶合金耗能阻尼器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工程結構抗震抗風【技術領域】,具體是指形狀記憶合金耗能阻尼器。
【背景技術】
[0002]近年來,結構振動控制已經成為工程抗震抗風領域最熱門的減振技術之一。由于它的實用性和有效性,受到越來越多的關注。
[0003]結構振動控制通常分為主動控制、半主動控制、被動控制和混合控制。其中,阻尼器作為控制技術的核心組成直接影響控制技術的實施。主動控制是利用外部能源提供控制力來減小結構在環(huán)境荷載作用下的反應,雖然其控制效果顯著,但需要輸入外部能量,且對控制器設置技術要求較高,費用較大,工程應用較為困難。被動控制則不需要外部能源,造價低廉,易于實現(xiàn)與應用,且具備較好的減振效果。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種多維形狀記憶合金耗能阻尼器,該阻尼器能夠減小結構在環(huán)境荷載作用下的振動反應,提高建筑結構安全性能。
[0005]本發(fā)明上述目的通過如下技術方案來實現(xiàn):
[0006]多維形狀記憶合金耗能阻尼器,由剛性板、形狀記憶合金絲、外殼、調節(jié)螺母和中心轉軸組成,外殼為立方體,中心轉軸水平穿過外殼的中心,中心轉軸與兩側外殼留有縫隙方便轉動,中心轉軸的兩端伸出外殼;長方形剛性板水平固定在轉軸的中間,位置處于外殼內部的中心,剛性板的長邊垂直于轉軸;剛性板的四角用形狀記憶合金絲從上下和與中心轉軸平行的左右四個方向固定在外殼上;在外殼的固定點上安裝有調節(jié)螺母。
[0007]剛性板、外殼、和中心轉軸可以是由鋼材制成。
[0008]形狀記憶合金絲可以采用智能材料制成。
[0009]當外殼與中心轉軸發(fā)生相對平動或轉動時,剛性板會帶動形狀記憶合金絲變形,從而起到吸收能量、耗能減振的作用。
[0010]本發(fā)明通過形狀記憶合金絲拉伸耗能減小所在結構振動反應,提高結構安全性能。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的特點是:通過改變剛性板尺寸可以方便調節(jié)抗扭阻尼。通過調節(jié)螺母可以方便對形狀記憶合金絲進行預拉伸,從而改變阻尼器耗能性能,適應各種工況。本發(fā)明能夠提供轉動和平動方向的阻尼,且設計制作簡單、造價便宜,它將會廣泛的應用于工程結構抗震和抗風【技術領域】。具有簡單、經濟、易于實施等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的外部立體圖。
[0012]圖2是本發(fā)明內部構造圖。
[0013]圖中:1.中心轉軸;2.剛性板;3.形狀記憶合金絲;4.外殼;5.調節(jié)螺母?!揪唧w實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明做詳細的說明:
[0015]多維形狀記憶合金耗能阻尼器,由中心轉軸1、剛性板2、形狀記憶合金絲3、外殼4和調節(jié)螺母5組成,外殼4為立方體,中心轉軸I水平穿過外殼4的中心,中心轉軸I與兩側外殼留有縫隙方便轉動,中心轉軸I的兩端伸出外殼4 ;長方形剛性板2水平固定在轉軸I的中間,位置處于外殼4內部的中心,剛性板2的長邊垂直于轉軸I ;剛性板2的四角用形狀記憶合金絲3從上下和與中心轉軸I平行的左右四個方向固定在外殼4上;在外殼4的固定點上安裝有調節(jié)螺母5。
[0016]中心轉軸1、剛性板2和外殼4是由鋼材制成。
[0017]使用過程中,將外殼4以軸向固定在梁下,中心轉軸I兩端固定在與下層相連的支架上,當上下層在荷載作用下產生相對位移時將使中心轉軸I相對于外殼4運動,從而帶動形狀記憶合金絲3變形,達到耗能目的。
【權利要求】
1.多維形狀記憶合金耗能阻尼器,由剛性板(2)、形狀記憶合金絲(3)、外殼(4)、調節(jié)螺母(5)和中心轉軸(I)組成,其特征在于外殼(4)為立方體,中心轉軸(I)水平穿過外殼(4)的中心,中心轉軸(I)與兩側外殼留有縫隙方便轉動,中心轉軸(I)的兩端伸出外殼(4);長方形剛性板(2)水平固定在轉軸(I)的中間,位置處于外殼(4)內部的中心,剛性板(2)的長邊垂直于轉軸(I);剛性板(2)的四角用形狀記憶合金絲(3)從上下和與中心轉軸(I)平行的左右四個方向固定在外殼(4)上;在外殼(4)的固定點上安裝有調節(jié)螺母(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的多維形狀記憶合金耗能阻尼器,其特征在于剛性板(2)可以是鋼板。
3.根據(jù)權利要求1所述的多維形狀記憶合金耗能阻尼器,其特征在于外殼(4)可以是鋼板。
4.根據(jù)權利要求1所述的多維形狀記憶合金耗能阻尼器,其特征在于中心轉軸(I)可以是鋼材制成。
5.根據(jù)權利要求1所述的多維形狀記憶合金耗能阻尼器,其特征在于形狀記憶合金絲(3)可以采用智能材料制成。
【文檔編號】E04B1/98GK103603438SQ201310580804
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權日:2013年11月18日
【發(fā)明者】李宏男, 孫彤, 李鋼 申請人:大連理工大學