CN101994353A - 自复位形状记忆合金粘滞阻尼器 - Google Patents
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Abstract
自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，涉及一种建筑构件，包括有连接件，外筒，挡板，活塞，内筒，推拉杆，其特征在于阻尼器的内筒采用双出杆油缸的形式，内部充满了硅油，活塞和油缸间保持间隙；在内筒两端分别设置了挡板，挡板可以在外筒中运动；两组SMA丝穿过内筒用夹具把两端固定在挡板上；内、外筒通过螺栓连接，前盖、后盖和连接件焊接在外筒上。该阻尼器不但具有高耗能，而且还具有自复位的性能，可为建筑结构设置多道抗震防线，因此提到了建筑结构提抗地震灾害的能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑构件，特别是涉及一种自复位形状记忆合金粘滞阻尼器。用于建筑结构抵御地震与风振灾害，减轻灾害损失，为建筑结构被动控制减震装置。
背景技术
目前国内外学者利用不同的材料，已经研制了多种类型的阻尼器，其中有的已应用在实际工程中并取得了一定的效果，但同时它们中的大部分也存在一些缺点：耗能机制单一，仅以一种方式耗散能量；只有一道耗能减震防线；无复位功能。目前利用形状记忆合金（Shape Memory Alloy，简称SMA）材料制成的阻尼器研究较多的是以SMA丝材为主的阻尼器，这些阻尼器在实际工程中应用有一定的局限性，由于实际工程需要的阻尼力和耗能量都很大，SMA丝材阻尼器为满足上述要求就必须增大截面面积或阻尼器尺寸，而SMA材料价格昂贵，这显然是不经济的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，利用硅油粘滞阻尼器耗能好的优点，和SMA的超弹性大变形后可恢复及高阻尼特性提出了一种不但具有较好的耗能能力、并且可以自动复位的粘滞阻尼器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，包括有连接件，外筒，挡板，活塞，内筒，推拉杆，阻尼器的内筒采用双出杆油缸的形式，内部充满了硅油，活塞和油缸间保持间隙；在内筒两端分别设置了挡板，挡板可以在外筒中运动；两组SMA丝穿过内筒用夹具把两端固定在挡板上；内、外筒通过螺栓连接，前盖、后盖和连接件焊接在外筒上。
所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，外筒及推拉杆通过连接件与建筑结构构件固定连接。
所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，当结构构件相对运动时，推动推拉杆使其相对外筒左右滑动，推拉杆上的活塞相对于内筒油缸运动。
所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，一端的挡板被推动而另一端挡板被内筒端部阻挡，从而使SMA丝拉伸。
所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，复位过程，活塞推动硅油再次通过间隙。
本发明的优点与效果是：
本发明阻尼器不仅可以利用硅油摩擦和SMA耗能，还可以利用SMA超弹性使阻尼器复位，该阻尼器充分发挥了两种材料的优点。同单一使用SMA材料的阻尼器相比，该复合型阻尼器只需要较少量的SMA材料，就可以得到较大的控制力和耗能能力；同其它材料制作的阻尼器相比，该阻尼器不但具有较好的耗能能力，并且可以自动复位。
附图说明
图1为本发明SMA-粘滞阻尼器结构示意图；
图2 为本发明产品实物照片。
注：本发明的图2为实物照片示意图，图中的影像不清晰并不影响对本发明技术方案的理解。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本本发明进一步说明。
图中：1连接件，2外筒，3一端挡板，4锚固螺栓，5二甲基硅油，6活塞，7奥氏体SMA丝，8内筒，9另一端挡板，10推拉杆，11前后盖。
阻尼器的内筒采用双出杆油缸的形式，内部充满了硅油，在加工时，使活塞和油缸间保持一定的间隙；在内筒两端分别设置了挡板，挡板可以在外筒中运动；两组SMA丝穿过内筒用夹具把两端固定在挡板上；内、外筒通过螺栓连接，前盖、后盖和连接件焊接在外筒上。
在图1中，自复位SMA-粘滞阻尼器的外筒2及推拉杆10通过连接件1、及前后盖11与建筑结构构件固定连接，当结构构件相对运动时，将推动推拉杆10使其相对外筒2左右运动。此时，推拉杆上的活塞6相对于内筒油缸8运动，由通过间隙的硅油的内摩擦来消耗能量；同时推拉杆推动挡板运动，一端挡板3被推动而另一端挡板9被内筒端部阻挡，从而使SMA丝拉伸；外力消失后，由于SMA丝的超弹性恢复力拉动挡板，使阻尼器复位，并且在复位过程中，活塞推动硅油再次通过间隙。因此，阻尼器是通过SMA的拉伸、恢复及通过间隙的硅油的内摩擦来共同消耗能量，实现对结构的减震效果。
Claims (5)
1.自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，包括有连接件，外筒，挡板，活塞，内筒，推拉杆，其特征在于，阻尼器的内筒采用双出杆油缸的形式，内部充满了硅油，活塞和油缸间保持间隙；在内筒两端分别设置了挡板，挡板可以在外筒中运动；两组SMA丝穿过内筒用夹具把两端固定在挡板上；内、外筒通过螺栓连接，前盖、后盖和连接件焊接在外筒上。
2.根据权利要求1所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，其特征在于，外筒及推拉杆通过连接件与建筑结构构件固定连接。
3.根据权利要求1所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，其特征在于，当结构构件相对运动时，推动推拉杆使其相对外筒左右滑动，推拉杆上的活塞相对于内筒油缸运动。
4.根据权利要求1所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，其特征在于，一端的挡板被推动而另一端挡板被内筒端部阻挡，从而使SMA丝拉伸。
5.根据权利要求1所述的自复位形状记忆合金粘滞阻尼器，其特征在于，复位过程，活塞推动硅油再次通过间隙。
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