新型耗能增强型形状记忆合金阻尼器减震性能研究 被引量：11

1

作者 陈云 吕西林 蒋欢军 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期31-38,共8页

首先通过形状记忆合金的材性试验研究了其超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其计算参数.然后,提出了一种新型耗能增强型SMA阻尼器,说明了其构造,阐述了其工作原理和设计要点,推导了阻尼器的恢复力模型.最后通过有限元程... 首先通过形状记忆合金的材性试验研究了其超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其计算参数.然后,提出了一种新型耗能增强型SMA阻尼器,说明了其构造,阐述了其工作原理和设计要点,推导了阻尼器的恢复力模型.最后通过有限元程序对设置该阻尼器的多层钢框架、对角设置SMA拉索的多层钢框架、普通钢框架进行了地震时程分析,对比研究了该阻尼器的消能减震能力.结果表明该阻尼器的滞回环非常饱满,耗能能力强,大震下对结构的位移和层间位移角控制效果显著. 展开更多

关键词 sma阻尼器 减震性能 滞回耗能 动力时程分析

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新型耗能增强型SMA阻尼器设计和滞回耗能性能分析 被引量：5

2

作者 陈云 吕西林 蒋欢军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2527-2536,共10页

通过形状记忆合金的材性试验研究其超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其计算参数。提出一种新型耗能增强型SMA阻尼器,说明其构造,阐述其工作原理和设计要点,并介绍阻尼器的设计方法,推导阻尼器的恢复力模型。通过有限元... 通过形状记忆合金的材性试验研究其超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其计算参数。提出一种新型耗能增强型SMA阻尼器,说明其构造,阐述其工作原理和设计要点,并介绍阻尼器的设计方法,推导阻尼器的恢复力模型。通过有限元程序对设置该阻尼器的多层钢框架、对角设置SMA拉索的多层钢框架、普通钢框架进行低周反复分析,对比研究了该阻尼器的消能减震能力。研究结果表明:该阻尼器的滞回环非常饱满,耗能能力强,优于对角设置SMA拉索的耗能效果,因此,该新型耗能增强型SMA阻尼器在消能减震领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 sma阻尼器 位移 滞回耗能 低周反复分析

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SMA阻尼器对大跨斜拉桥地震响应影响研究 被引量：1

3

作者 焦常科 李爱群 伍小平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期112-117,共6页

SMA(Shape Memory Alloy)材料因独特性而广泛用于工程结构减震控制装置中。为便于工程结构分析,编制SMA阻尼器简化双旗型本构Fortran子程序并嵌入Abaqus平台的动力分析中,并以低周往复加载算例验证了其正确性;以一座大跨斜拉桥为例,基于... SMA(Shape Memory Alloy)材料因独特性而广泛用于工程结构减震控制装置中。为便于工程结构分析,编制SMA阻尼器简化双旗型本构Fortran子程序并嵌入Abaqus平台的动力分析中,并以低周往复加载算例验证了其正确性;以一座大跨斜拉桥为例,基于Abaqus平台建立其脊骨梁有限元模型,研究SMA阻尼器的减震控制效果。研究表明:对于塔梁纵桥向漂浮的大跨斜拉桥,塔梁处纵桥向布置SMA阻尼器可有效减小其纵桥向地震位移响应,并且SMA阻尼器的初始刚度对减震效果的影响较为明显;塔梁处纵桥向布置SMA阻尼器后,结构内力减震效果对输入地震波及SMA参数具有一定的依赖性,应当引起注意。 展开更多

关键词 sma阻尼器 大跨斜拉桥 地震响应

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建筑隔震结构研究进展与分析 被引量：91

4

作者 朱宏平 周方圆 袁涌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期1-10,共10页

基础隔震技术在减震控制效果、防灾减灾以及社会经济效益等方面具有显著优势,近几十年在建筑结构与桥梁工程领域中取得了成功应用。该文全面综述了国内外学者针对建筑基础隔震技术方面取得的研究成果以及工程应用研究现状,总结了目前建... 基础隔震技术在减震控制效果、防灾减灾以及社会经济效益等方面具有显著优势,近几十年在建筑结构与桥梁工程领域中取得了成功应用。该文全面综述了国内外学者针对建筑基础隔震技术方面取得的研究成果以及工程应用研究现状,总结了目前建筑基础隔震技术研究方面存在的不足,为建筑基础隔震技术进一步的研究工作的制定提供参考,同时通过对隔震技术在高层建筑领域中取得的进展及存在问题的阐述,讨论了我国高层建筑结构隔震技术研究的下一步发展方向,对隔震技术在我国高层建筑结构领域中的应用起到一定的促进作用。 展开更多

关键词 隔震支座 sma阻尼器 减震控制 高层建筑 研究现状

原文传递

土木工程结构抗震的SMA被动阻尼设计方法及其应用 被引量：2

5

作者 李贵生 任勇生 《太原理工大学学报》 CAS 2001年第2期112-119,共8页

介绍形状记忆合金 ( SMA)材料在土木工程结构被动阻尼减震中的研究与应用现状 ,包括 SMA材料的力学行为 ,SMA阻尼器、阻尼结构的设计和计算及其性能分析方法 ,工程应用评价 ,并就进一步加快 SMA在结构抗震设计的实用化提出一些看法。

关键词 sma阻尼器 sma阻尼结构 土木结构 被动减震

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基于二重切比雪夫多项式的多自由度系统SMA非线性恢复力识别 被引量：7

6

作者 许斌 辛璐璐 贺佳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期6-13,共8页

针对真实结构在动力荷载作用下恢复力模型难以用准确参数化形式描述问题,将结构非线性恢复力作为结构损伤及非线性行为的直接描述,提出基于二重切比雪夫多项式模型的多自由度体系非线性恢复力时域识别方法,实现结构质量信息完全未知及... 针对真实结构在动力荷载作用下恢复力模型难以用准确参数化形式描述问题,将结构非线性恢复力作为结构损伤及非线性行为的直接描述,提出基于二重切比雪夫多项式模型的多自由度体系非线性恢复力时域识别方法,实现结构质量信息完全未知及激励完整、非完整两种情况下多自由度系统非线性恢复力识别。通过带理想双旗形恢复力模型形状记忆合金(SMA)阻尼器两自由度数值模型的数值模拟与安装SMA阻尼器的钢框架模型动力实验结果验证该方法的识别效果,并与基于幂多项式模型方法进行对比。数值模拟验证中同时考虑测量噪声对识别结果影响。结果表明,该方法能对结构质量分布及在动力荷载作用下非线性恢复力进行有效识别,为结构在动力荷载作用下损伤发生、发展过程监测及结构耗能的定量评估提供方法。 展开更多

关键词 损伤识别 非线性恢复力 二重切比雪夫多项式 完整激励 非完整激励 双旗形模型 sma阻尼器

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超弹性SMA丝力学性能试验及新型阻尼器设计 被引量：7

7

作者 宾帅 孙洪鑫 +2 位作者 王修勇 禹见达 杨国松 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期61-66,共6页

通过大量工况下的超弹性形状记忆合金丝循环拉伸试验,分析不同丝径、循环次数、加载速率、应变幅值、环境温度等因素对超弹性SMA应力应变曲线及各力学性能参数的影响,得出影响SMA超弹性性能的主要因素及变化规律.结果表明,应变幅值和加... 通过大量工况下的超弹性形状记忆合金丝循环拉伸试验,分析不同丝径、循环次数、加载速率、应变幅值、环境温度等因素对超弹性SMA应力应变曲线及各力学性能参数的影响,得出影响SMA超弹性性能的主要因素及变化规律.结果表明,应变幅值和加载速率是影响SMA耗能能力的主要因素,且经一定次数循环拉伸训练后SMA能具备稳定的耗能阻尼性能,是制作阻尼器用于结构振动控制的理想材料.基于应变幅值对SMA丝耗能效果的影响,文章设计了一种位移旋转放大型SMA阻尼器,能放大SMA丝的变形,增强其在结构小位移时的耗能效果. 展开更多

关键词 形状记忆合金 超弹性 力学性能 影响因素 sma阻尼器

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框架结构SMA阻尼器被动控制模拟分析 被引量：3

8

作者 刘海卿 杨飞 梁亚金 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期120-123,共4页

介绍了形状记忆合金(SMA)阻尼器的性能,引入其本构关系,建立其热力学方程。针对所提出的阻尼器及相关参数选择,利用ANSYS进行框架结构中的被动控制模拟。将所得的未加与加入SMA阻尼器下顶层位移进行比较,发现SMA阻尼器可以很好地提高框... 介绍了形状记忆合金(SMA)阻尼器的性能,引入其本构关系,建立其热力学方程。针对所提出的阻尼器及相关参数选择,利用ANSYS进行框架结构中的被动控制模拟。将所得的未加与加入SMA阻尼器下顶层位移进行比较,发现SMA阻尼器可以很好地提高框架结构的抗震性能,并提出进一步研究的方法。 展开更多

关键词 sma阻尼器 框架结构 数值模拟 被动控制

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基于OpenSees平台的SMA被动阻尼器及其在斜拉桥减震中的应用 被引量：3

9

作者 李惠 刘金龙 +1 位作者 马赫 欧进萍 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期374-378,400,共6页

基于OpenSees平台编制形状记忆合金SMA(Shape Memory Alloys)可恢复材料的本构关系模型,并将其加入OpenSees材料库;提出一种SMA阻尼器,并将其安装在斜拉桥桥塔与主梁之间,通过数值分析研究SMA阻尼器初始刚度、屈服后刚度以及卸屈比变化... 基于OpenSees平台编制形状记忆合金SMA(Shape Memory Alloys)可恢复材料的本构关系模型,并将其加入OpenSees材料库;提出一种SMA阻尼器,并将其安装在斜拉桥桥塔与主梁之间,通过数值分析研究SMA阻尼器初始刚度、屈服后刚度以及卸屈比变化对其减震性能的影响;进一步对比不同体系斜拉桥的破坏模式,分析SMA阻尼器对斜拉桥抗震性能的改善,以及SMA阻尼器对斜拉桥残余变形的自恢复效果。 展开更多

关键词 sma阻尼器 OPENSEES 斜拉桥 抗震 残余变形

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应用SMA阻尼器的巨型框架悬挂结构减震分析 被引量：3

10

作者 刘海卿 王学庆 王锦力 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期111-114,144,共5页

应用形状记忆合金(Shape memory alloy简称SMA)的超弹性和阻尼特性设计了一种新型SMA阻尼器。介绍了这种阻尼器的构造和工作原理;建立了SMA阻尼器的力学分析模型。采用结构动力学有限元方法,分别建立了应用SMA阻尼器控制和无阻尼器控制... 应用形状记忆合金(Shape memory alloy简称SMA)的超弹性和阻尼特性设计了一种新型SMA阻尼器。介绍了这种阻尼器的构造和工作原理;建立了SMA阻尼器的力学分析模型。采用结构动力学有限元方法,分别建立了应用SMA阻尼器控制和无阻尼器控制的巨型框架悬挂结构的三维实体有限元模型,对两种结构体系进行了地震时程分析。结果表明,应用SMA阻尼器控制的结构体系能有效地减小主-子结构的相对和绝对位移、相对和绝对加速度响应。保证了结构的安全性和使用的舒适性,具有很好的减震效果。 展开更多

关键词 sma阻尼器 结构控制 地震响应 巨型框架 悬挂结构

原文传递

SMA新型阻尼器在RAC框架上的减震性能分析 被引量：3

11

作者 王社良 陈先河 +2 位作者 樊禹江 李亮亮 杜亚超 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第2期169-172,180,共5页

对所选SMA(形状记忆合金)丝材进行了应力-应变关系测定试验,并基于SMA丝材试验结果及相变伪弹性理论,设计一种新型SMA合页型阻尼器,并将其应用于所选RAC混凝土三层框架模型之中。通过ANSYS有限元软件对其进行的地震作用下的结构时程响... 对所选SMA(形状记忆合金)丝材进行了应力-应变关系测定试验,并基于SMA丝材试验结果及相变伪弹性理论,设计一种新型SMA合页型阻尼器,并将其应用于所选RAC混凝土三层框架模型之中。通过ANSYS有限元软件对其进行的地震作用下的结构时程响应分析。结果表明:新型SMA阻尼器是一种较为理想的被动耗能装置,能够有效的减小结构的位移、速度及加速度响应,减震效果明显。 展开更多

关键词 振动与波 sma阻尼器 RAC混凝土 有限元模拟 减震效果

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SMA阻尼器设计及框架结构地震反应控制分析 被引量：1

12

作者 邢德进 汪明栋 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第1期43-48,共6页

采用SMA(Shape Memory Alloy)旗帜型恢复力模型,深入分析了预变形、超弹性拉伸位移、刚度和长度4个参数对SMA阻尼器耗能系数的影响规律;分别建立了预变形、拉伸位移与耗能系数的关系式,并提出SMA阻尼器刚度和长度的确定方法。在分析结... 采用SMA(Shape Memory Alloy)旗帜型恢复力模型,深入分析了预变形、超弹性拉伸位移、刚度和长度4个参数对SMA阻尼器耗能系数的影响规律;分别建立了预变形、拉伸位移与耗能系数的关系式,并提出SMA阻尼器刚度和长度的确定方法。在分析结果的基础上,设计了一种新型超弹性SMA阻尼器。为了验证SMA阻尼器的减震效果,针对某5层框架结构,分析了框架结构在无控和安装SMA阻尼器两种情况下的地震反应。结果表明:安装SMA阻尼器后,框架结构顶层水平位移和加速度反应都比未控时降低50%以上,因此,SMA阻尼器可以有效抑制结构地震反应。 展开更多

关键词 形状记忆合金(sma) 超弹性 耗能系数 sma阻尼器 地震反应

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SMA超弹性阻尼特性的试验研究 被引量：3

13

作者 黄襄云 王凤华 高强 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期46-52,共7页

通过试验,研究了温度、加载速率、应变幅值、循环次数、施加预应力等因素对SMA和一种CT形SMA阻尼器的影响,研究结果表明:利用SMA的超弹性阻尼特性可以研制出性能良好的耗能减震装置,在土木工程的抗震加固方面有较好的应用前景.

关键词 形状记忆合金 超弹性 形状记忆合金阻尼器 抗震加固

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SMA自复位隔震结构地震响应分析

14

作者 杜园芳 王社良 张博 《水利与建筑工程学报》 2010年第4期104-106,共3页

由于应力诱发马氏体相变使得基于SMA材料的耗能阻尼器具有自复位功能,利用相变伪弹性通过对一种基于SMA材料的自复位耗能阻尼器与橡胶垫联合使用,对隔震结构进行了弹塑性分析。该分析依据SMA材料的热力学本构关系,采用热力学非线性方程... 由于应力诱发马氏体相变使得基于SMA材料的耗能阻尼器具有自复位功能,利用相变伪弹性通过对一种基于SMA材料的自复位耗能阻尼器与橡胶垫联合使用,对隔震结构进行了弹塑性分析。该分析依据SMA材料的热力学本构关系,采用热力学非线性方程的计算模型,并针对剪切模型编制了弹塑性时程分析程序。研究结果表明,利用SMA相变伪弹性特性制作的具有自复位功能的耗能阻尼器联合隔震橡胶垫对结构进行控制,能有效的降低结构地震响应。 展开更多

关键词 sma阻尼器 相变伪弹性 隔震结构 弹塑性时程分析 地震响应

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应用形状记忆合金阻尼器的浮阀塔地震响应控制

15

作者 孙双双 袁涛 《装备制造技术》 2013年第9期60-62,共3页

基于时间历程响应分析,通过ANSYS有限元分析软件,模拟了浮阀塔在三种工况下的地震响应,对比了位移和速度随时间的变化曲线从而验证了形状记忆合金阻尼器的效果要好于普通阻尼器。

关键词 形状记忆合金阻尼器 浮阀塔 地震响应控制 有限元

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安装新型形状记忆合金阻尼器的古塔结构地震反应有限元分析 被引量：9

16

作者 黄襄云 王凤华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期38-45,共8页

将设计的拉压型形状记忆合金(SMA)阻尼器,安装在古塔上,可同时减少古塔在水平地震和竖直地震作用下的响应。采用大型通用软件ANSYS对古塔安装和不安装SMA阻尼器结构分别进行有限元仿真,对结构的动力特性、水平地震反应和竖向地震反应进... 将设计的拉压型形状记忆合金(SMA)阻尼器,安装在古塔上,可同时减少古塔在水平地震和竖直地震作用下的响应。采用大型通用软件ANSYS对古塔安装和不安装SMA阻尼器结构分别进行有限元仿真,对结构的动力特性、水平地震反应和竖向地震反应进行分析和对比,探讨SMA阻尼器的控制效果,分析结果与振动台试验数据进行比较,验证分析结果的可靠性。 展开更多

关键词 拉压型形状记忆合金(sma)阻尼器 古塔 有限元分析 水平地震反应 竖向地震反应

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新型形状记忆合金阻尼器在古塔抗震加固中的应用与优化分析 被引量：3

17

作者 王凤华 周福霖 +2 位作者 黄襄云 温留汉 高强 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第2期43-49,共7页

利用形状记忆合金(SMA)的超弹性滞回耗能特性,根据古塔的受力和主要灾变特点设计提出一种适合古塔的新型SMA阻尼器。通过试验得出该阻尼器的双线性恢复力模型,利用MATLAB提供的Simulink模块建立仿真模型,数值分析某古塔模型原型结构和加... 利用形状记忆合金(SMA)的超弹性滞回耗能特性,根据古塔的受力和主要灾变特点设计提出一种适合古塔的新型SMA阻尼器。通过试验得出该阻尼器的双线性恢复力模型,利用MATLAB提供的Simulink模块建立仿真模型,数值分析某古塔模型原型结构和加SMA阻尼器结构的地震反应。仿真结果表明:新型SMA阻尼器能有效降低古塔的地震反应。并对新型SMA阻尼器在古塔中布置的数量和位置进行了优化分析,为SMA阻尼器被动控制系统在古塔等类似古建筑结构中的实际应用和设计提供借鉴。 展开更多

关键词 形状记忆合金(sma) 新型sma阻尼器 仿真分析 古塔 抗震加固 试验 优化分析

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新型形状记忆合金阻尼器参数对古塔结构减震效果影响分析 被引量：2

18

作者 王凤华 黄襄云 周福霖 《四川建筑科学研究》 2012年第3期188-192,共5页

利用形状记忆合金(SMA)的超弹性滞回耗能特性,根据古塔的受力和主要灾变特点设计提出一种适合古塔的新型SMA阻尼器,通过试验得出该阻尼器的双线性恢复力模型。探讨了基于该新型SMA阻尼器对古塔进行抗震加固的被动控制系统的设计方法,编... 利用形状记忆合金(SMA)的超弹性滞回耗能特性,根据古塔的受力和主要灾变特点设计提出一种适合古塔的新型SMA阻尼器,通过试验得出该阻尼器的双线性恢复力模型。探讨了基于该新型SMA阻尼器对古塔进行抗震加固的被动控制系统的设计方法,编制了该阻尼器在地震下的弹塑性分析程序,采用该程序,分析了该阻尼器的设计参数对古塔结构非线性地震反应减震效果的影响,为SMA阻尼器被动控制系统在古塔等类似古建筑结构中的实际应用和设计提供借鉴。 展开更多

关键词 形状记忆合金(sma) 新型sma阻尼器 仿真分析 古塔 抗震加固

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部分加速度测量下结构恢复力与质量非参数化识别方法 被引量：1

19

作者 邓百川 郭玉荣 许斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期23-32,共10页

传统的基于扩展卡尔曼滤波方法的结构非线性行为识别方法往往要求结构质量以及结构非线性恢复力的参数化模型已知。该研究为解决非线性结构质量,结构参数,非线性恢复力的识别问题,提出了一种两阶段识别方法;为提高计算效率采用遗忘因子... 传统的基于扩展卡尔曼滤波方法的结构非线性行为识别方法往往要求结构质量以及结构非线性恢复力的参数化模型已知。该研究为解决非线性结构质量,结构参数,非线性恢复力的识别问题,提出了一种两阶段识别方法;为提高计算效率采用遗忘因子扩展卡尔曼滤波算法结合等效线性模型实现结构非线性位置的定位,随后采用无迹卡尔曼滤波算法与恢复力的二重切比雪夫多项式非参数化模型识别结构参数,质量与恢复力。在对一个含形状记忆合金(SMA)阻尼器的多自由度体系的数值模型进行了数值模拟验证的基础上,设计了一个含SMA阻尼器的四自由度框架开展动力试验,验证了所提出方法对结构质量以及恢复力的识别效果。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波方法(EKF) 遗忘因子(MF) 无迹卡尔曼滤波(UKF) 二重切比雪夫多项式模型 sma阻尼器 非线性恢复力 质量识别

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基于OpenSees的自复位型SMA阻尼器对偏心框架结构振动控制的理论研究 被引量：1

20

作者 姚会哲 任文杰 +1 位作者 乔金丽 陈向上 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期88-92,共5页

基于OpenSees软件平台建立了超弹性形状记忆合金(Shape memory alloy,简称SMA)的有限元本构模型,并对其进行二次开发,以模拟材料的双向力学行为;建立了自复位型SMA阻尼器的有限元力学模型;数值研究了阻尼器控制下的一六层偏心框架结构... 基于OpenSees软件平台建立了超弹性形状记忆合金(Shape memory alloy,简称SMA)的有限元本构模型,并对其进行二次开发,以模拟材料的双向力学行为;建立了自复位型SMA阻尼器的有限元力学模型;数值研究了阻尼器控制下的一六层偏心框架结构的振动响应,结果表明:阻尼器可有效抑制结构的平动位移和扭转角响应,但会增加结构的加速度. 展开更多

关键词 形状记忆合金 OPENSEES 自复位型阻尼器 偏心框架 振动控制

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