黏滞阻尼器耗能增效减震系统理论及试验研究 被引量：2

1

作者 何文福 黄祥博 +2 位作者 张强 许浩 刘文光 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期879-888,共10页

鉴于传统消能减震系统在层间位移较小时耗能效率有限,介绍了一种带位移放大装置的黏滞阻尼器增效减震系统,可通过放大阻尼器的相对变形提升系统耗能能力。基于该系统变形受力特性构建了其耗能增效及高阶效应力学模型,发现在阻尼器拉伸... 鉴于传统消能减震系统在层间位移较小时耗能效率有限,介绍了一种带位移放大装置的黏滞阻尼器增效减震系统,可通过放大阻尼器的相对变形提升系统耗能能力。基于该系统变形受力特性构建了其耗能增效及高阶效应力学模型,发现在阻尼器拉伸和压缩变形过程中存在不对称现象,进一步讨论了模型参数对力学性能的影响规律。设计制作了试验模型,并完成了在正弦荷载的作用下的往复加载试验。通过对比试验结果与理论曲线验证了理论力学模型的正确性,并通过试验探讨了频率相关性与疲劳性能。最后针对某框架-剪力墙减震结构进行地震响应分析,结果表明较少数量的带位移放大装置的黏滞阻尼器增效减震系统可实现数倍普通阻尼器的增效减震效果。 展开更多

关键词 耗能减震结构 黏滞阻尼器 位移放大 性能试验 地震响应

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一种聚合阻尼耗能结构理论模型与地震响应研究 被引量：1

2

作者 何文福 徐运林 +2 位作者 戴柳丝 尚峰 TAKAFUMI Miyama 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期748-756,共9页

针对高层框架核心筒剪力墙结构体系在地震作用下层间位移小,阻尼器难以发挥较好耗能作用的问题,基于内核心筒和外围框架结构的变形特点,在框架核心筒的聚合变形位置设置位移放大型高效阻尼器(SDA),形成了聚合阻尼耗能结构体系(NSD)。分... 针对高层框架核心筒剪力墙结构体系在地震作用下层间位移小,阻尼器难以发挥较好耗能作用的问题,基于内核心筒和外围框架结构的变形特点,在框架核心筒的聚合变形位置设置位移放大型高效阻尼器(SDA),形成了聚合阻尼耗能结构体系(NSD)。分析了位移放大阻尼器的耗能力学性能,提出了普通型黏滞阻尼器(VD)和放大型黏滞阻尼器的阻尼力及耗能理论公式。设计制作了3倍位移放大型黏滞阻尼器和普通黏滞阻尼器的试验模型,进行正弦波往复加载试验,得到不同试验工况下黏滞阻尼器的滞回耗能曲线,并将理论曲线与试验曲线进行了对比,验证了力学模型的正确性;对比SDA与VD的耗能效果,得出在相同位移下,SDA比VD滞回曲线更加饱满、耗能更为显著。进一步对一栋聚合阻尼耗能结构进行地震响应分析,结果表明与传统结构相比,聚合阻尼耗能结构具有良好的减震性能。 展开更多

关键词 剪力墙结构体系 聚合阻尼 耗能减震层 地震响应 位移放大

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开关电磁铁的线性化应用探索 被引量：1

3

作者 刘国文 赵建涛 +2 位作者 李胜 阮健 徐龙稳 《液压气动与密封》 2015年第11期36-39,共4页

针对开关电磁铁在比例控制中的应用探索,在分析开关电磁铁的基本特性的基础上,建立了开关电磁铁的动态数学模型,并对其进行线性化修正,在Maxwell软件中进行仿真,分析了结构参数的变化对电磁铁性能产生的影响,得到其力-位移特性曲线;搭... 针对开关电磁铁在比例控制中的应用探索,在分析开关电磁铁的基本特性的基础上,建立了开关电磁铁的动态数学模型,并对其进行线性化修正,在Maxwell软件中进行仿真,分析了结构参数的变化对电磁铁性能产生的影响,得到其力-位移特性曲线;搭建了实验平台对其进行线性化实验,实验结果表明:开关电磁铁仍有部分线性段,可适用于有位移可放大功能的比例控制阀。 展开更多

关键词 开关电磁铁 线性化 位移放大 比例控制

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位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架减震效果及动力试验研究 被引量：6

4

作者 薛建阳 罗峥 +3 位作者 隋䶮 杨仁猛 刘锦洋 任瑞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期21-31,共11页

为提高黏滞阻尼伸臂桁架在地震作用下的耗能效率,设计了一种带位移放大装置的黏滞阻尼伸臂桁架。对分别设置传统型和位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的超高层结构进行有限元分析,对比了结构的地震响应及阻尼器的工作状态。通过动力荷载试验... 为提高黏滞阻尼伸臂桁架在地震作用下的耗能效率,设计了一种带位移放大装置的黏滞阻尼伸臂桁架。对分别设置传统型和位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的超高层结构进行有限元分析,对比了结构的地震响应及阻尼器的工作状态。通过动力荷载试验,考察两种黏滞阻尼伸臂桁架的滞回性能,对比阻尼器的位移及耗能,研究位移放大系数的变化规律,分析伸臂桁架刚度对黏滞阻尼伸臂桁架工作效率的影响。结果表明:相比传统型黏滞阻尼伸臂桁架,采用位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架可将阻尼器的耗能效率提高至原来的1.5~1.8倍,使结构获得更好的减震效果;位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架滞回曲线光滑、对称、饱满,具有良好的工作性能,且能有效放大阻尼器的工作位移并增大耗能;提出了黏滞阻尼伸臂桁架的位移放大系数的计算式,计算值与试验值吻合较好;为保证黏滞阻尼伸臂桁架的工作效率,建议伸臂桁架的刚度比取值不小于9。 展开更多

关键词 黏滞阻尼伸臂桁架 黏滞阻尼器 位移放大装置 动力试验 减震效果 位移放大系数

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基于椭圆位移放大结构的光纤光栅位移传感器 被引量：5

5

作者 吕国辉 周泊宁 +3 位作者 王朝钲 王明扬 张岩 姜旭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期9-14,共6页

针对采用悬臂梁或变形圆环作为光纤光栅位移传感器的弹性形变结构时,位移灵敏度较低的问题,采用新型的椭圆位移放大机构对位移探杆的微小位移量进行放大,改变椭圆放大器的机械尺寸调整传感器的位移分辨率.当椭圆位移放大机构的长度为60... 针对采用悬臂梁或变形圆环作为光纤光栅位移传感器的弹性形变结构时,位移灵敏度较低的问题,采用新型的椭圆位移放大机构对位移探杆的微小位移量进行放大,改变椭圆放大器的机械尺寸调整传感器的位移分辨率.当椭圆位移放大机构的长度为60mm,宽度为19.8mm,中间最大宽度为30mm时,探杆的机械位移放大倍率约为2倍.当量程变化为0~100mm时,实验测得光纤光栅位移传感器的分辨率为6.1pm/mm,位移量和对应波长移动线性相关系数为0.998 52.适于机械装备和土木工程的结构位移高精度在线监测. 展开更多

关键词 光纤光栅 位移传感器 椭圆位移放大结构

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形状记忆合金复合黏滞阻尼器设计及分析 被引量：5

6

作者 赵祥 刘忠华 +2 位作者 王社良 杨涛 展猛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第6期72-78,共7页

利用形状记忆合金的超弹性和滞回耗能特性,研制一种兼具自复位、高耗能及放大功能于一体的形状记忆合金复合黏滞阻尼器(Hybrid Shape Memory Alloy Viscous Dampers,简称HSMAVD),并通过试验研究形状记忆合金复合黏滞阻尼器在循环荷载作... 利用形状记忆合金的超弹性和滞回耗能特性,研制一种兼具自复位、高耗能及放大功能于一体的形状记忆合金复合黏滞阻尼器(Hybrid Shape Memory Alloy Viscous Dampers,简称HSMAVD),并通过试验研究形状记忆合金复合黏滞阻尼器在循环荷载作用下的力学性能;同时,基于改进的Graesser&Cozzarelli模型和普通粘滞阻尼器力学模型,建立了形状记忆合金复合黏滞阻尼器的恢复力模型,并对其力学性能进行了仿真分析。研究结果表明:形状记忆合金与粘滞阻尼器复合后具有良好的协同工作能力,可有效发挥形状记忆合金的超弹性和粘滞阻尼器的速度相关特性,使其具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力;仿真结果与试验结果吻合较好,验证了文中提出的恢复力模型的正确性,对形状记忆合金复合黏滞阻尼器的研发具有参考价值。 展开更多

关键词 形状记忆合金 黏滞阻尼器 位移放大功能 仿真分析 恢复力模型

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多级嵌套菱形位移放大机构的设计与分析 被引量：1

7

作者 郝云锋 王占英 +3 位作者 马宏 刘春东 倪笑宇 孙冰心 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2022年第2期186-189,共4页

为了提高压电堆栈的输出位移,提出了一种多级嵌套菱形位移放大机构,并设计了单级和二级嵌套菱形位移放大机构两种模型。通过分析上述两种放大机构的位移放大比及其动态性能,得到以下结论:二级嵌套菱形位移放大机构的位移放大比约为单级... 为了提高压电堆栈的输出位移,提出了一种多级嵌套菱形位移放大机构,并设计了单级和二级嵌套菱形位移放大机构两种模型。通过分析上述两种放大机构的位移放大比及其动态性能,得到以下结论:二级嵌套菱形位移放大机构的位移放大比约为单级放大机构的2倍;同时二级嵌套放大机构目标振型的谐振频率也高于单级放大机构,并进一步对此结果进行分析与讨论。 展开更多

关键词 压电堆栈 菱形 位移放大机构 多级嵌套

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压电喷射点胶阀的喷射性能分析及实验研究 被引量：9

8

作者 焦晓阳 刘建芳 +2 位作者 谷峰春 刘国君 刘晓论 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期193-198,共6页

利用压电叠堆具有较好的响应特性和输出特性的特点,提出了一种新型压电驱动式喷射点胶阀。该喷射点胶阀主要由压电叠堆、杠杆式微位移放大机构、阀杆和喷嘴组成。对胶液实现喷射的条件进行了理论分析,并利用ANSYS软件对喷嘴重胶液流场... 利用压电叠堆具有较好的响应特性和输出特性的特点,提出了一种新型压电驱动式喷射点胶阀。该喷射点胶阀主要由压电叠堆、杠杆式微位移放大机构、阀杆和喷嘴组成。对胶液实现喷射的条件进行了理论分析,并利用ANSYS软件对喷嘴重胶液流场进行仿真,得到了阀杆位移、胶液黏度和驱动气压对喷射点胶的影响规律,最后通过实验验证了理论分析和仿真的正确性。当胶液的黏度为2 Pa.s时,获得的胶点最小直径为0.5 mm,胶点一致性误差在6%以内。为电子封装业提供了更加高效和准确的点胶方法。 展开更多

关键词 压电驱动 流场分析 微位移放大机构 喷射点胶

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位移放大型摩擦阻尼器减震结构的抗震性能研究 被引量：1

9

作者 刘晓敏 任文杰 +1 位作者 范润祺 梁皓泽 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第1期28-34,共7页

为了确保在输入位移较小时,阻尼器仍能发挥良好的耗能能力,设计了一种基于齿轮传动的位移放大型摩擦阻尼器。对该阻尼器进行拉压循环力学试验,研究位移幅值对其滞回性能的影响,指出位移放大型摩擦阻尼器的滞回曲线饱满,其输出力是普通... 为了确保在输入位移较小时,阻尼器仍能发挥良好的耗能能力,设计了一种基于齿轮传动的位移放大型摩擦阻尼器。对该阻尼器进行拉压循环力学试验,研究位移幅值对其滞回性能的影响,指出位移放大型摩擦阻尼器的滞回曲线饱满,其输出力是普通摩擦阻尼器的η倍(η是大齿轮与小齿轮直径之比),故耗能能力更强。以一六层规则钢框架结构为算例,计算无控结构、普通摩擦阻尼器减震结构和位移放大型摩擦阻尼器减震结构的地震响应,结果表明:与普通摩擦阻尼器相比,位移放大型摩擦阻尼器可更好地控制结构的层间位移角和顶点位移,但二者对结构基底剪力的控制效果接近。 展开更多

关键词 位移放大型摩擦阻尼器 力学试验 滞回性能 减震控制

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压电气体混合驱动式喷射点胶阀的设计与实验 被引量：4

10

作者 焦晓阳 刘建芳 +1 位作者 丁宁宁 路崧 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1445-1449,共5页

为了实现压电喷射点胶,使压电喷射技术能广泛地应用到电子封装产业中,设计了一种压电/气体混合驱动式非接触喷射点胶阀.介绍了该点胶阀的工作原理,利用FLUENT动网格技术分析了阀杆行程与胶液实现喷射的关系,通过实验得到了影响点胶阀点... 为了实现压电喷射点胶,使压电喷射技术能广泛地应用到电子封装产业中,设计了一种压电/气体混合驱动式非接触喷射点胶阀.介绍了该点胶阀的工作原理,利用FLUENT动网格技术分析了阀杆行程与胶液实现喷射的关系,通过实验得到了影响点胶阀点胶质量的因素.实验选用直径为0.3 mm的钨钢喷嘴,实现了5 000 mPa·s中高粘度环氧树脂胶结剂的喷射点胶,获得胶点最小直径为0.5 mm,点胶频率可达120 Hz,胶点一致性误差在5%以内. 展开更多

关键词 微电子封装 喷射点胶 微位移放大 压电叠堆 流场分析

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基于撞针原理的高粘性微喷系统的设计与分析 被引量：3

11

作者 陈立国 孙慧 +1 位作者 孙立宁 荣伟彬 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第3期372-375,379,共5页

为了实现对高粘性微量液滴的高效率喷射,研制了一种基于撞针原理的非接触式微喷装置。采用压电陶瓷作为驱动装置,再利用菱形放大机构进行微位移放大,采用有限元软件对菱形放大机构进行静、动态特性分析,确定喷针和喷嘴的配合形式及相关... 为了实现对高粘性微量液滴的高效率喷射,研制了一种基于撞针原理的非接触式微喷装置。采用压电陶瓷作为驱动装置,再利用菱形放大机构进行微位移放大,采用有限元软件对菱形放大机构进行静、动态特性分析,确定喷针和喷嘴的配合形式及相关尺寸,然后利用MATLAB软件进行动力学方程的求解,仿真结果显示,喷针的位移和速度均满足喷射条件,最后针对5～10Pa.s粘度的液体进行了微喷实验。实验结果表明:该微喷装置可稳定地实现胶液的喷射,输出流量随着驱动电压的增大而增大。 展开更多

关键词 高粘性 非接触式 撞针原理 压电陶瓷 微位移放大

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位移放大型转动摩擦阻尼器增强榫卯节点抗震性能试验研究 被引量：5

12

作者 张锡成 韩乙楠 +3 位作者 邱智豪 吴晨伟 胡成明 齐振东 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期120-130,共11页

古建木构中的榫卯节点属于典型的弱连接,地震作用时常常早于构件产生损坏,是预防性加固的关键节点。为提升榫卯节点的抗震性能,提出并设计了一种位移放大型转动摩擦阻尼器。通过对1组未设置阻尼器和3组设置阻尼器的足尺单向直榫节点进... 古建木构中的榫卯节点属于典型的弱连接,地震作用时常常早于构件产生损坏,是预防性加固的关键节点。为提升榫卯节点的抗震性能,提出并设计了一种位移放大型转动摩擦阻尼器。通过对1组未设置阻尼器和3组设置阻尼器的足尺单向直榫节点进行了拟静力试验,得到并对比分析了加固和未加固节点的破坏状态、弯矩-转角关系、骨架曲线、强度退化曲线、刚度退化曲线以及耗能能力,分析了阻尼器的位移放大效应和拔榫抑制能力。结果表明:相对于未加固节点,设置摩擦型阻尼器节点的抗弯承载力最高提升了2.3倍;摩擦阻尼器具有显著的位移放大作用,其最大转动角度为榫卯节点转角的4.5倍;在不显著提升节点刚度的同时大幅度提高了榫卯节点的滞回耗能能力,且提高程度随螺栓预拉应变的增大而增大,最大可提升3.9倍;所研发阻尼器可有效抑制节点拔榫量,且抑制作用随螺栓预拉应变的增大而显著提高。研究结果可为古建木构的科学加固提供技术借鉴。 展开更多

关键词 古建木构 榫卯节点 摩擦阻尼器 滞回耗能 位移放大作用

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位移放大型扭转阻尼器性能分析 被引量：5

13

作者 颜学渊 冯欢 +3 位作者 洪超 张超 毛会敏 宁响亮 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期101-111,共11页

为了加固梁柱节点、避免框架结构出现“弱节点”的破坏模式、提高框架结构整体的抗震和耗能能力,研制出一种具有自主知识产权的位移放大型扭转阻尼器(DATD),并对其进行数值分析和试验研究.首先,设计了18个具有不同参数的DATD,建立其有... 为了加固梁柱节点、避免框架结构出现“弱节点”的破坏模式、提高框架结构整体的抗震和耗能能力,研制出一种具有自主知识产权的位移放大型扭转阻尼器(DATD),并对其进行数值分析和试验研究.首先,设计了18个具有不同参数的DATD,建立其有限元模型进行数值分析;随后,设计并制作了一个DATD,进行性能试验并与有限元分析结果对比.结果表明:DATD滞回曲线饱满,耗能能力强;有限元分析与性能试验的滞回曲线吻合较好,且随着加载位移的增加,两者间误差变小,因此可以采用建立的有限元模型来研究DATD的力学性能.最后,对DATD进行参数影响分析,研究了铅芯直径、铅芯距中轴距离、橡胶层直径、橡胶层厚度及橡胶剪切模量对其特征参数的影响,结果表明:DATD的屈服剪力、等效刚度、等效阻尼比及耗能系数随着铅芯直径增大而明显增大,随着铅芯距中轴距离的增大略有增大;随着橡胶层直径、橡胶剪切模量的增大,屈服剪力及等效刚度逐渐增大而耗能系数及等效阻尼比逐渐减小;4个特征参数均随着橡胶层厚度的增大而略微减小. 展开更多

关键词 结构抗震 位移放大型扭转阻尼器 有限元分析 性能试验 参数分析

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安装有位移放大型扭转阻尼器的框架节点抗震性能分析

14

作者 颜学渊 魏晓颖 +2 位作者 刘旭宏 施燊 毛会敏 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第12期23-29,共7页

新型位移放大型扭转阻尼器(displacement-amplified torsional damper,DATD)通过铅芯和橡胶的剪切滞回变形实现复合耗能,进一步分析了DATD的工作原理和耗能性能,并对安装有该阻尼器的框架梁柱节点的抗震性能进行了研究。采用ABAQUS软件... 新型位移放大型扭转阻尼器(displacement-amplified torsional damper,DATD)通过铅芯和橡胶的剪切滞回变形实现复合耗能,进一步分析了DATD的工作原理和耗能性能,并对安装有该阻尼器的框架梁柱节点的抗震性能进行了研究。采用ABAQUS软件分别建立DATD、普通现浇节点与安装有DATD的节点的有限元模型,对比DATD有限元分析结果与前期试验结果,二者滞回曲线吻合良好,从而验证该数值模拟方法的有效性。进一步地,对比普通节点与DATD节点在循环荷载作用下的耗能性能,分析DATD对梁柱节点抗震性能的影响。研究结果表明,DATD节点滞回曲线饱满,耗能能力优越,能够延缓节点开裂,保护梁柱节点。 展开更多

关键词 位移放大型扭转阻尼器 耗能能力 框架梁柱节点 抗震性能 数值模拟

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