形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的製作方法
2023-05-12 05:24:26 1
專利名稱：形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於土木工程技術領域，涉及一種形狀記憶合金自復位形變耗 能阻尼器。
背景技術：
強烈地震給人類帶來了巨大的災難，地震中建築物的大量破壞和倒塌是造 成地震破壞的直接原因。傳統的工程結構抗震體系是通過增強結構本身的性能 來"抵抗"地震作用，即通過增強結構構件的抗力、增加延性等措施儲存和耗散 地震能量，但是這種方法存在著安全性難以保證、適應能力差、經濟性欠佳的 局限性。消能減震技術為結構抗震提供了一條合理有效的途徑。被動耗能阻尼 器的減振技術相對比較成熟，但目前仍然存在許多普遍得問題，如粘彈性阻尼 器易老化，粘滯阻尼器較難維護，摩擦阻尼器在長期使用時的可靠性，軟鋼阻 尼器的塑性殘餘變形等。
形狀記憶合金是一種兼有感知和驅動能力的新型功能材料，具有形狀記憶 效應和超彈性的優良品質，利用形狀記憶合金的超彈性特性製作的被動耗能器 可以克服上述問題。這類阻尼器與其他阻尼器相比，具有耐久性和耐腐蝕性能 好，使用周期長，變形大且可恢復等優點。
因此，將形狀記憶合金的耗能與復位功能結合起來，開發一種性能優良、 結構簡單的超彈性形狀記憶合金阻尼器，對工程結構抵禦地震災害具有重要的 現實意義。
發明內容本實用新型提供了一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，其目的是解決現有阻尼器殘餘變形大、耐久性差、耗能能力有限等問題。 本實用新型的技術方案如下
形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，主要由連接器、推拉杆、鋼筒內部 凸起、鋼筒、形狀記憶合金板、推拉杆凸起、形狀記憶合金絞線夾具、形狀記 憶合金板夾具、滾軸以及形狀記憶合金絞線組成。其特徵在於圓鋼筒內壁兩 端附近各焊接有六個均勻分布的鋼製凸起；六塊形狀記憶合金板與鋼筒內壁兩 端相對應的凸起通過夾具相連；鋼製推拉杆末端有一個六邊形的鋼製凸起，凸 起的邊緣安有滾軸；推拉杆凸起兩側分別通過六根均勻分布的形狀記憶合金絞 線與鋼筒的兩端相連；當推拉杆往返運動時，推拉杆的凸起將會引起形狀記憶 合金板的形變耗能，且形狀記憶合金絞線也會隨著推拉杆的運動而交替伸縮變 化， 一方面提供穩定的阻尼力，另一方面使得阻尼器具有自復位能力。
本實用新型的效果和益處主要體現在阻尼器的耗能能力強、可恢復變形大、 抗腐蝕、耐疲勞、構造簡單、安裝方便等，可廣泛應用於土木工程技術領域的 被動控制，有效減小結構或構件的振動及強振後的殘餘變形。
圖1是形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的側立面圖。
圖2是形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的前視圖。
圖3是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的B-B剖面圖。
圖4是圖2中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的A-A剖面圖。
圖5是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的C-C剖面圖。
圖6是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的D-D剖面圖。
圖中l.連接器；2.推拉杆；3.鋼筒內部凸起；4.鋼筒；5.形狀記憶合金板；6.推拉杆凸起；7.形狀記憶合金絞線夾具；8.形狀記憶合金板夾具；9.滾軸；10.
形狀記憶合金絞線。
具體實施方式
以下結合技術方案和附圖詳細敘述本實用新型的實施步驟。 步驟1.分別在小震和大震作用下，對工程結構進行分析，根據所要達到的 性能要求，確定耗能器的尺寸及參數。
步驟2.在鋼製推拉杆2的末端六邊形鋼製凸起6的六個邊上分別安裝滾軸 9，推拉杆凸起兩側分別安裝六根均勻分布的形狀記憶合金絞線10，並放於圓鋼 筒4中。
步驟3.在圓鋼筒4的兩個邊緣分別焊接六個均勻分布且端部帶形狀記憶合 金板夾具8的鋼製凸起3;通過機械張拉，將六塊形狀記憶合金板5與鋼筒內壁 兩端相對應的凸起3通過夾具8相連。
步驟4.將形狀記憶合金絞線10穿過鋼筒4兩個端部上的孔洞，然後將端 部焊在鋼筒上，通過形狀記憶合金絞線夾具8將形狀記憶合金絞線調整到需要 的應變狀態。
步驟5.通過兩端的連接器l，將阻尼器安裝在需要進行耗能的支撐或梁柱 節點上。
權利要求1.一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，由連接器(1)、推拉杆(2)、鋼筒內部凸起(3)、鋼筒(4)、形狀記憶合金板(5)、推拉杆凸起(6)、形狀記憶合金絞線夾具(7)、形狀記憶合金板夾具(8)、滾軸(9)和形狀記憶合金絞線(10)組成；其特徵在於圓鋼筒(4)內壁兩端各焊接有六個均勻分布的鋼製凸起(3)；六塊形狀記憶合金板(5)與鋼筒內壁兩端相對應的凸起(3)通過夾具(8)相連；鋼製推拉杆(2)末端有一個六邊形的鋼製凸起(6)，凸起的邊緣安有滾軸(9)；推拉杆凸起(6)兩側分別通過六根均勻分布的形狀記憶合金絞線(10)與鋼筒(4)的兩端相連；通過兩端的連接器(1)，將阻尼器安裝在結構需要進行耗能的部位上。
專利摘要一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，主要由連接器、推拉杆、鋼筒內部凸起、鋼筒、形狀記憶合金板、推拉杆凸起、形狀記憶合金絞線夾具、形狀記憶合金板夾具、滾軸以及形狀記憶合金絞線組成。其特徵在於鋼筒內壁兩端有六個均布的凸起；六塊形狀記憶合金板與鋼筒兩端的凸起通過夾具相連；推拉杆末端有一個六邊形的凸起，凸起的邊緣安有滾軸，凸起兩側通過六根均布的形狀記憶合金絞線與鋼筒的兩端相連；當推拉杆往返運動時，推拉杆的凸起會引起形狀記憶合金板的形變耗能，形狀記憶合金絞線也會伸縮變化耗能，且使得阻尼器具有自復位能力。本實用新型的效果和益處是阻尼器的耗能能力強、可恢復變形大、抗腐蝕、耐疲勞、構造簡單、安裝方便。
文檔編號E04B1/98GK201433476SQ200920013308
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月25日 優先權日2009年4月25日
發明者伊廷華, 輝 孫, 李宏男, 郭道盛 申請人:大連理工大學