粘弹性阻尼器主要的特征有哪些

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粘弹性阻尼器

粘弹性阻尼器

粘弹性阻尼器及应用实例数力系工程力学07-1班叶佳楠21 (号)1.阻尼器的分类阻尼器只是一个构件.使用在不同地方或不同工作环境就有不同的阻尼作用.主要用于减振或用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。

其主要的分类有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,和粘弹性阻尼器。

其中粘弹性阻尼器(VED)是一种十分有效安全的耗能减震装置,在结构振动控制中的应用已有二十多年的历史,已被美国及日本等高度工业化的国家在高层建筑设计中所广泛采用。

1972 年建成的纽约110 层世界贸易大厦,安装了一万个粘弹性阻尼器。

美国西雅图的76 层哥伦比亚大厦,共安装了260 个阻尼器。

它们安装粘弹性阻尼器的目的是力图减少结构的风振反应。

我国将粘弹性阻尼器用于结构的抗风抗震设计始于近几年。

东南大学的陈文瀼等对宿迁市一栋9 度抗震设防的13 层钢筋混凝土结构采用粘弹性阻尼器减震后,使上部结构可按8 度抗震设防要求设计。

武汉工业大学的瞿伟廉等将粘弹性阻尼器用于一幢50层的全钢结构,计算结果表明减震效果显著。

在粘弹性阻尼器应用中主要面临着两个问题:如何选择阻尼器的几何参数以及阻尼器安装位置的确定。

已有的VED 位置确定方式一般采用多次循环逐个布置的方法。

这种方法的主要缺点是计算量大,并且没有实现结构总体优化。

本文根据无阻尼器结构在地震作用下的最大层间位移和最大层位移,采用不同的布置方式对阻尼器进行布置。

比较在相同数量阻尼器的情况下,不同布置方式所取得的减震效果,得出有关阻尼器布置方式的结论,从而指导粘弹性阻尼器结构的初步设计阶段阻尼器布置方案的确定。

2. 粘弹性阻尼装置的工作原理粘弹性阻尼装置包括粘弹性阻尼器及其支撑构件,粘弹性阻尼器的计算模型采用等效刚度和等效阻尼模型,该模型是基于粘弹性材料的Kelvin 模型,使用等效刚度和等效阻尼两个重要参数来表达的粘弹性阻尼器力与位移的关系式。

(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究

(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究

(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究粘弹性阻尼结构是一种结构控制技术,常用于建筑物、桥梁等工程中,通过引入粘弹性材料以提高结构的减振性能和耐震能力。

本文将介绍(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究,深入探讨其原理、设计与应用。

(铅)粘弹性阻尼结构在近年来得到了广泛的研究和应用。

它通过将铅等粘弹性材料引入结构,利用其特殊的动力学性能来减少结构的振动响应。

铅具有较高的密度和较好的粘弹性能,具备良好的能量耗散能力和调节能力。

因此,将铅材料引入结构可以有效减小地震或风载荷引起的结构响应,提高结构的安全性能。

(铅)粘弹性阻尼结构的设计与优化是关键问题。

首先,需要选取合适的粘弹性材料来实现对结构振动的控制。

目前,常用的粘弹性材料有铅、黄铜、聚氨酯等。

其中,铅材料具有较好的性能和可靠性,常被用于粘弹性阻尼结构中。

其次,需要确定阻尼器的数量、位置和刚度等参数。

这些参数的选择与结构的减振要求、材料的特性和实际应用有关。

通过试验与研究,可以得出不同参数设置下结构的振动响应,并进行优化。

试验是研究(铅)粘弹性阻尼结构性能的重要手段。

试验可以通过模型试验和全尺寸试验两种形式进行。

模型试验通常采用减比例模型来模拟实际结构,通过加载震动,观察结构的振动响应。

全尺寸试验则直接对实际结构进行试验,获取真实数据。

试验可以验证理论模型的准确性,评估结构的减振效果,为设计与优化提供参考。

同时,试验还可以研究结构在不同负荷条件下的响应特性,预测其在实际应用中的性能。

在试验中,需要关注结构的动态特性和粘弹性材料的性能。

动态特性包括自振频率、阻尼比等参数,可以通过振动台试验等方法测定。

粘弹性材料的性能包括刚度、阻尼比等指标,可以通过单轴压缩试验、拉伸试验等方法获得。

通过试验与研究,可以得出(铅)粘弹性阻尼结构的性能特点。

首先,该结构能够显著减小结构的振动响应,降低结构自身的振荡能量。

其次,该结构能够提高结构的耐震性能,增强结构的抗震能力。

最后,该结构具备较好的可预测性和可靠性,能够适应不同的结构类型和工程需求。

粘弹性阻尼材料

粘弹性阻尼材料

粘弹性阻尼材料粘弹性阻尼材料是一种具有粘弹性的特性,能够在受到外力作用时产生阻尼效果的材料。

它具有很好的吸能和减震性能,被广泛应用于建筑结构、桥梁、机械设备等领域。

本文将从材料特性、应用领域和发展趋势三个方面对粘弹性阻尼材料进行介绍。

一、材料特性。

粘弹性阻尼材料通常由基体材料和粘弹性材料组成。

基体材料通常选用金属、聚合物、陶瓷等材料,而粘弹性材料则是一种特殊的聚合物材料,具有很好的粘弹性能。

这种材料在受到外力作用时,能够产生一定的变形,并且在外力消失后能够恢复到初始状态,具有很好的回弹性。

同时,粘弹性阻尼材料还具有很好的耐磨损性能和化学稳定性,能够在恶劣环境下长期使用。

二、应用领域。

粘弹性阻尼材料在建筑结构、桥梁和机械设备中有着广泛的应用。

在建筑结构中,粘弹性阻尼材料能够有效减小结构受到地震、风载等外力作用时的振动幅度,提高结构的抗震性能和安全性。

在桥梁中,粘弹性阻尼材料能够减小桥梁受到车辆行驶时的振动,提高桥梁的使用寿命和安全性。

在机械设备中,粘弹性阻尼材料能够减小机械设备在运行时的振动和噪音,提高设备的稳定性和使用舒适性。

三、发展趋势。

随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料在材料性能和制备工艺上都得到了很大的提升。

未来,粘弹性阻尼材料将会在更广泛的领域得到应用,如航空航天、汽车制造等领域。

同时,粘弹性阻尼材料的绿色环保性能也将会得到更多的重视,未来将会出现更多环保型的粘弹性阻尼材料。

此外,粘弹性阻尼材料的智能化发展也将成为未来的发展趋势,能够根据外力的大小和方向自动调节阻尼效果,提高材料的适用性和性能。

综上所述,粘弹性阻尼材料具有很好的吸能和减震性能,能够在建筑结构、桥梁、机械设备等领域发挥重要作用。

随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料的性能和应用领域将会得到进一步拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。

粘弹性材料

粘弹性材料

粘弹性材料粘弹性材料是一种具有特殊性能的复合材料,具有特殊的粘性和弹性特性。

它常见于一些需要具有黏性和回弹性的材料,比如胶水、橡皮等。

今天我们就来了解一下粘弹性材料的特点和应用。

粘弹性材料的主要特点是黏性和回弹性的结合。

黏性指的是材料表面具有粘附和拉伸的能力,而回弹性则指材料在外界力作用下能够快速恢复初始状态。

这种特性使得粘弹性材料能够有效地吸收冲击和振动,从而减少能量传递和噪音的产生。

另外,粘弹性材料还具有非线性应变的特性,即应变与应力之间的关系不符合胡克定律,而是呈现出非线性的曲线。

粘弹性材料的应用非常广泛。

首先,它可以用于减震降噪的材料。

由于粘弹性材料能够有效地吸收冲击和振动,因此它常被应用于汽车、飞机、建筑等工程领域,用于减少振动和噪音的产生。

其次,粘弹性材料也可以用于阻尼器的制造。

阻尼器是一种能够吸收地震或风力引起的振动能量的装置,粘弹性材料的黏性和回弹性特性以及非线性应变特性使得它成为制造阻尼器的理想材料。

除此之外,粘弹性材料还可用于医疗领域的填充材料、电子产品的凝胶材料、生物学实验的模型等。

不过,粘弹性材料也存在一些缺点。

首先,它的制造成本相对较高,而且制造过程相对复杂。

其次,粘弹性材料的性能受环境温度的影响较大,温度过低或过高都会使其性能发生变化。

此外,粘弹性材料在长期使用后可能会发生蠕变现象,即材料会因为持续的应力而发生变形。

因此,在设计和应用粘弹性材料时需要考虑这些因素。

总的来说,粘弹性材料是一种具有特殊性能的复合材料,具有粘性和弹性的结合特点。

它的应用范围广泛,可以用于减震降噪、阻尼器等领域。

然而,它也存在一些缺点,制造成本高、温度敏感性强等。

因此,在应用粘弹性材料时需要综合考虑材料的性能和环境条件。

粘弹性阻尼器优势有那些

粘弹性阻尼器优势有那些

粘弹性阻尼器是一种被动消能减震装置,在建筑消能减震领域用途广泛,因其粘弹性材料由于受到钢板的包裹,避免了直接接触空气,因此具有良好的耐久性等特点,相比传统的抗震结构,可节约结构造价5%-20。

其控震原理:
主要是依靠粘弹性材料的滞回消能特性来增加结构的阻尼,可同时用于结构的地震和风控控振,与速度相关,因此,它的减震效果要比位移相关的阻尼器好,增加了结构的阻尼,结构的地震响应大大减小,层位移,层加速度,层间位移和层间剪力均明显减小。

其特点和优势主要有:
消能减震结构是通过“以柔消能”的途径以减小结构地震反应,能够减少剪力墙的设置,减小构件截面,减少配筋,而其抗震可靠度并没有降低,在国内外的工程应用上表明,消能减震结构比传统的抗震结构,可节约结构造价5%-20%,如果是用于旧有建筑结构的抗震加固,消能减震加固方法比传统抗震加固方法,可节省建造价30%-60%
上述内容仅供参考,如有需求可咨询:南京大德减震科技有限公司,专业从事减隔震产品研发及制造,以市场为导向,提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后等一体化服务,拥有专利二十余项,拥有丰富的减震产品研发制造经验,参与过奥林匹克工程多项国家重点工程的方案设计、产品制造、安装、售后等工作。

粘弹性阻尼结构的性能_分析方法及工程应用

粘弹性阻尼结构的性能_分析方法及工程应用

第18卷第3期1998年9月地震工程与工程振动EA RT HQ U A K E ENG IN EERIN G AN D EN G IN EER IN G V IBRA T IO NV ol.18,No.3Sep.,1998粘弹性阻尼结构的性能、分析方法及工程应用*周 云 徐赵东 赵鸿铁(中国广州 510405华南建设学院西院)(中国西安 710055 西安建筑科技大学)(中国哈尔滨 150001 哈尔滨工业大学博士后流动站)摘 要 本文系统地介绍了粘弹性阻尼器和粘弹性阻尼结构的研究与应用情况,主要包括粘弹性阻尼材料的性能特征;粘弹性阻尼器的构造、减震原理及力学模型;粘弹性阻尼结构的性能、分析方法与设计方法及工程应用。

对粘弹性阻尼结构的适应性、安全性、经济性进行了评述,提出了今后应加强研究的若干问题。

主题词:粘弹性阻尼器 粘弹性阻尼结构 耗能 减震中国图书分类号:P 315.966*广东省自然科学基金项目,建设部科技项目和广州市建委科技项目收稿日期:1998-04-20 周 云 男 33岁 副教授 博士后 华南建设学院西院 邮编5104051 引言粘弹性阻尼器是一种被动减振(震)控制装置,它主要依靠粘弹性材料的滞回耗能特性,增加结构的阻尼,减小结构的动力反应,以达到减振(震)目的。

近20年来,国内外研究者对粘弹性阻尼器及粘弹性阻尼结构进行了大量的研究,已将粘弹性阻尼器应用于高层建筑中减小风振和地震反应,取得了良好的效果。

本文综合介绍了粘弹性材料的性能、粘弹性阻尼器的性能及力学模型,粘弹性阻尼结构的性能、分析方法、设计方法和工程应用,并对粘弹性阻尼结构的适用性、安全性、经济性进行了评价。

有关结论及方法可供进一步深入研究和工程应用参考。

2 粘弹性材料的性能与特点粘弹性材料是一种高分子聚合物,可分为橡胶和塑料两大类别。

由于聚合物材料分子链组成网络的压缩、错动和松驰会耗散能量,产生阻尼,故可用它来增加结构的阻尼。

粘滞阻尼器产品介绍

粘滞阻尼器产品介绍

产品名称:粘滞阻尼器(Fluid Viscous Damper)详细介绍:一、概述粘滞阻尼器一般由缸筒、活塞、阻尼通道、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。

当工程结构因振动而发生变形时,安装在结构中的粘滞阻尼器的活塞与缸筒之间发生相对运动,由于活塞前后的压力差使粘滞流体从阻尼通道中通过,从而产生阻尼力耗散外界输入结构的振动能量,达到减轻结构振动响应的目的。

我公司与同济大学工程抗震与减震研究中心合作,开发了线性粘滞阻尼器、非线性粘滞阻尼器、可控式粘滞阻尼器、拟摩擦粘滞阻尼器。

通过对所研制的阻尼器的缩尺和足尺模型的性能试验,深入研究了阻尼器各种参数之间的关系,掌握了该类阻尼器的基本力学性能,建立了双出杆型粘滞阻尼器的理论计算公式,并通过大量的阻尼器力学性能实验,对其进行了修正。

研究表明,该类阻尼器结构合理,受力机理明确,性能稳定,耗能能力强。

二、示意图(朱)三、代号表示法四、主要特点1. 外形简洁,结构对称、紧凑,安装便捷,安装空间小;2. 摩擦阻力小,一般低于额定载荷的1%~2%;3. 阻尼器的长度设计了±25mm的调节量,方便现场的安装;4. 耗能效率高,达到90%以上;5. 阻尼器两端可安装关节轴承,利于施工安装和工作时的摆动(允许工作摆角±5°);6. 液压介质使用稳定、抗燃、耐老化的硅油;密封件使用与介质相容性好的橡胶材料。

五、使用要求1、路博粘滞流体阻尼器在保管、运输、存放过程中,对所有的零部件和产品本身应采用有效地防护包装,防止发生锈蚀、污染、划伤等不良现象的发生;2、路博粘滞流体阻尼器外表面为镀硬铬保护层,相关动配合处均采用多种手段加固密封。

因此,如需在其周围进行焊接等作业应采取严格的遮挡保护措施,不允许明火烘烤及重力敲砸等不良现象发生;3、路博粘滞流体阻尼器是精度和技术含量较高的产品,对装配和测试的操作技能,环境条件,使用工具等都有很高的要求,施工现场不准拆卸和修理;4、路博粘滞流体阻尼器在安装完成后,根据工艺要求对各接点销轴处及镀铬外表面涂抹适量的黄油,以保证减震装置正常工作和防止锈蚀等不良现象的发生;5、路博粘滞流体阻尼器允许使用的温度范围为-40°~+80°,应尽量避免安装在日晒雨淋和浸泡在水中环境中。

粘滞阻尼器的研究与应用

粘滞阻尼器的研究与应用

粘滞阻尼器的研究与应用摘要:粘滞阻尼器是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的,是一种与刚度、速度相关型阻尼器。

一般由油缸、活塞、活塞杆、衬套、介质、销头等部分组成,活塞可以在油缸内作往复运动,活塞上设有阻尼结构,油缸内装满流体阻尼介质。

当外部激励(地震或风振)传递到结构中时,结构产生变形并带动阻尼器运动。

在活塞两端形成压力差,介质从阻尼结构中通过,从而产生阻尼力并实现能量转变(机械能转化为热能),达到减小结构振动反应的目的。

关键词:阻尼器;耗能减震;动力分析一、基本概念及构造特点(1)基本概念阻尼是结构振动衰减的根本原因,但由于实际结构中的阻尼复杂特性使得并不能精准定位阻尼,故在结构分析中一般认为结构阻尼为线性粘滞阻尼,也即是认为阻尼力与速度成正比,且假定结构中设置粘滞阻尼器后所附加给结构的阻尼与结构本身的阻尼基本一致。

粘滞阻尼器(墙)是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔或在封闭空间中进行相对运动时与壁缸或壁筒产生相互作用,将流体运动产生的动能转化为热能,从而耗散地震输入的能量。

这种因流体运动将动能转化为热能所产生粘滞阻尼的耗能装置,即被称之为粘滞阻尼器,又称之为速度型阻尼器,其阻尼力的大小与流体运动的速率密切相关,速度越大,阻尼力越大,速度为0时,阻尼力为0,是一种刚度无关、速度相关的阻尼器。

(1—1)其中:F——粘滞阻尼器的粘滞阻尼力;C——阻尼系数,与壁缸或壁筒的具体尺寸、粘滞流体的粘度等因素密切相关。

粘滞阻尼器以其优异的抗风、抗震(振)能力和经济性,近年来在工程结构领域得到广泛应用。

其应用领域包括:民用建筑(如住宅、办公楼、商场等多层高层及大跨建筑结构)、生命线工程(如医院、学校、城市功能建筑)、工业建筑(如厂房、塔架、设备减振)、桥梁(人行桥、高架路桥)、军工行业等。

(2)构造组成粘滞阻尼器,是应用粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力的原理设计、制作的一种被动速度相关型阻尼器,一般由缸筒、活塞、阻尼孔、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。

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粘弹性阻尼器主要的特征有哪些
上海力岱粘弹性阻尼器最合适于各种风振条件和地震条件下的建筑物。

上海力岱粘弹性阻尼器受到轴力或水平作用时,粘弹性体会产生剪切变形,这种结构可以有效地吸收振动能量。

支撑型:由芯材、内鞘管与粘弹性体交互重叠组成;墙板型:由钢板与粘弹性体交互重叠组成。

可根据用途或设计目的自由的选择采用。

粘弹性阻尼器的特征:
1、结构简洁
2、使用具有丰富的工程实例和稳定品质与耐久性的3M公司粘弹性产品。

3、结构无间隙,即使是微小的振幅也可以平稳地发挥阻尼效应。

4、滞回曲线非常接近理论阻尼值(Kevin Model),容易建立数学解析模型。

5、与一般钢结构斜撑或钢结构柱间构件的安装方法相同,节点设计与施工便捷。

6、不仅可以提升居住的舒适性,还可以将它视为结构设计上的阻尼器,降低设计地震反应。

粘弹性阻尼器的性能经过许多次的实验验证,并在工程中得到了广泛的应用。

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