阻尼材料原理是什么?粘弹性阻尼材料由高分子聚合物组成, 兼具粘性液体消耗能量和弹性固体储存能量两种特性, 是目前应用较为普遍阻尼材料。当其受到外界应力时, 一部分能量转化为热能耗散掉, 一部分能量以势能的形式储备起来, 从而有效地减弱振动和噪声。具体来讲, 粘弹性阻尼材料的阻尼性能是由分子链运动、内摩擦力以及大分子链之间物理键的不断破坏与再生三个方面的耗能组成的。当产生外力时, 高分子聚合物分子间的链段会产生相对滑移、扭转, 曲折的分子链也会产生拉伸、扭曲等变形, 从而通过摩擦做功耗散掉了部分能量;当外力消失后, 变形的分子链将会恢复原位, 在这一过程中, 高分子聚合物克服其大分子链段之间的内摩擦阻尼而产生了内耗;由于高聚物的粘性, 变形的分子链不能完全恢复原状, 用于变形的功以热的形式耗散到环境中。这就是高分子阻尼材料利用其粘弹性耗能的机理。通过以上的介绍,相信您对阻尼材料原理有了一定的了解了,欢迎您来电咨询!
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阻尼器常被用于提供运动阻力,耗减能量。我们常常可以在建筑施工时见到阻尼器的声影,那阻尼器可以应用在哪些地方呢?和建顾一起来看。直接加设在建筑或桥梁上,这个方法是比较原始也是有效直观的使用方法。建筑中阻尼器通过各种支撑的办法进行减震耗能,而桥梁采用直接在桥墩和梁之间加设阻尼器的办法减震耗能,他们的共性在于,都是通过不同方法将结构的位移反映到阻尼器的两端,结构的震动直接带动阻尼器的运转,必然产生能量的转化,结构动能直接转化为阻尼器的热能,起到耗能减震作用,至于阻尼比是我们认为计算的一种衡量阻尼器工作效率的办法。
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通过拟静力加载试验,分析了屈曲约束支撑的承载力、割线刚度、耗能系数及延性等变化规律。
结果表明:7个试件的滞回曲线饱满稳定、耗能能力强;承载力、耗能系数及延性均随加载位移的增大而增大,割线刚度随加载位移的增大而降低,恢复力模型具有典型的双线性特征;
连接方式及构造特性对屈曲约束支撑的滞回性能不产生明显影响,芯材材料性能、宽厚比、间隙与芯材厚度的比值是影响其滞回性能的主要因素。
结果表明,两角钢具有协同的工作性能;提高焊接质量、增大限位卡附近过渡圆弧的曲率半径分别是增强两种类型屈曲约束支撑稳定滞回的主要工艺及构造措施。
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阻尼器正向加载和反向加载的骨架曲线变化趋势相似。试件刚度在初始加载阶段较为平稳,当正向加载位移超过7mm、反向加载位移超过-7mm时刚度均缓慢下降,试件在达到极限荷载之前经历了较长的非线性阶段;由于试验设备加载幅值达不到既定要求,故难以准确计算试件的位移延性系数,但试验结束发现该试件表面仍未出现明显的剪切变形,故可判断该构件具有良好的延性。1)板式黏弹性阻尼器的力⁃位移滞回曲线饱满、呈反S形,说明板式黏弹性阻尼器在加载过程中虽然存在略微的滑移阶段,但仍然具有较好的耗能性能;2)所有地震工况作用下,木框架未出现明显的裂纹,结构位移角值为1/43,满足木框架结构弹塑性层间位移角限值1/30的要求,表明板式黏弹性阻尼器提供了一定抗侧刚度;3)拟动力试验过程中,木框架正向加载的恢复力⁃位移曲线饱满且较稳定,黏弹性阻尼支撑耗散了大部分输入的地震动能量,有效地提高了木框架结构的抗震能力;4)木框架结构刚度随着结构损伤的累积而不断下降,终趋于平稳,满足了结构“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标要求。
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粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔或活塞与缸筒留有空隙。当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减震的目的。
粘滞阻尼器的特点是对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度,因而不会改变结构的自振周期。其优点是1.经济性好,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸。2.适用性好,不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能普遍应用于已有土木工程结构的抗震加固或震后修复工程。3.安装了粘滞性耗能器的支撑不会在柱端弯矩给柱附加轴力。4维护费用低。缺点是暂无。粘滞性阻尼器的进展是与磁流变体智能材料的联合使用,通过联合拓宽了粘滞性耗能器的发展空间。
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