高阻尼橡胶ppt
高阻尼橡胶隔震支座
高阻尼橡胶隔震支座产品说明高阻尼橡胶隔震支座（HDR支座）就是在天然橡胶中加入各种配合剂，提高橡胶的阻尼性能，利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的叠层橡胶支座。
HDR系列高阻尼隔震橡胶支座是按照国家及行业相关标准，同时参考欧洲标准及美国标准研制开发的桥梁标准构件产品。
适用于8度及8度以下地震区各类公路及市政桥梁。
高阻尼橡胶隔震，由于采用高阻尼橡胶，具有稳定支承、弹性复位和阻尼功能，在地震中可以吸收地震能量，减轻地震影响，并可单独作为隔震装置使用。
产品构造高阻尼橡胶支座采用的橡胶是高阻尼的橡胶材料制成，其形状及构造与天然橡胶支座相同（如上图示），由锚固螺栓、上下钢板、叠层橡胶组成。
产品特点由于高阻尼橡胶支座橡胶材料的粘性大，自身可以吸收能量，具有较大的延性，能在地震时延长结构自振周期、减小地震作用力，利用其耗能特性发挥减隔震作用。
具体体现如下：1、竖向承载能力具有较高的强度和竖向刚度，能够承受较大的竖向荷载2、水平变形能力支座除具备较强的水平变形能力外，对水平变形还有一定抵抗作用，这种抵抗作用可吸收地震能量。
3、可复位性地震发生时，支座在外力作用下产生一定变形，吸收地震能量；地震发生后，支座通过橡胶的恢复力回到初始位置。
4、耐久性设计使用寿命可达60年。
5、环保性无重金属污染。
技术参数：HDR系列高阻尼隔震橡胶支座技术性能本系列支座分为矩形固定型、矩形滑动型、圆形固定型、圆形滑动型四种类型竖向承载204-21206KN水平承载力滑动型支座可承受的防滑移水平力为支座设计反力的3％支座转角0.006 rad和0.008 rad位移滑动型支座顺桥向设计位移为±100mm和±150mm两种，横桥向设计位移为±50mm；固定型支座正常设计剪应变为1.0，地震时为2.5摩擦系数摩擦系数0.03适用温度范围-40℃～60℃支座布置原则本系列支座分为矩形固定型、圆形固定型、矩形滑动型和圆形滑动型四种类型，根据桥梁的结构型式、跨径、联长及桥梁宽度等参数确定支座的布置原则。
橡胶知识培训课件(PPT 61页)
特种橡胶
硅橡胶（VMQ） 氟橡胶（FKM）
丙烯酸酯橡胶（ACMAEM） 氯醚（醇）橡胶（CO/ECO）
氯化聚乙烯（CM） 氯磺化聚乙烯（CSM) 氢化丁腈橡胶（HNBR） 聚氨酯橡胶（AU、EU）
生胶的基本特性
4活性剂 （1）活性剂的作用：使促进剂反应加速 （2）活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧 化镁(MgO)和硬脂酸等 5.防焦剂 （1）防焦剂的作用：凡少量添加到胶料中 即能防止或迟缓胶料在硫化前的加工和 储存过程中发生早期硫化（焦烧）现象的物 质 （2）a有机酸类，水杨酸（邻羟基苯酸）。
b 含硝基化合物 N-亚硝基二苯胺（防 焦剂NA或NDPA 常用防焦剂：PVI(或CTP)
4.异戊橡 胶（IR）
是由异戊二 烯单体聚合 而成的一种 R 顺式结构橡 胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶
相似，性能也非常接近天然橡胶，
故有合成天然橡胶之称。它具有
天然橡胶的大部分优点，耐老化 优于天然橡胶，弹性和强力比天 然橡胶稍低，加工性能差，成本 较高。使用温度范围：约-50～ +100℃。
可代替天然橡胶制作 轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其它通用制 品。
主要用于制造各种耐 油制品，如胶管、 密封制品等。
缘性不好，耐极性溶剂性能
也较差。使用温度范围：约-
30～+125℃。
8.氢化丁腈橡胶 （HNBR）
它是通过全部或部分氢化NBR的
丁二烯中的双键而得到的。
其特点是机械强度和耐磨性
高，用过氧化物交联时耐热
丁二烯和丙
性比NBR好，其它性能与丁
烯腈的 M
高阻尼橡胶
(3) RC柱的抗震性能(延性和耗能)与塑性铰区埋入橡胶层的厚 度有关；埋入的橡胶层越厚，RC柱的承载力-变形滞回曲线越饱 满，承载力下降越多，但延性和耗能能力较好；
(4) 合理埋入高阻尼隔震橡胶并确保与RC柱可靠锚固的情况下， 在一定程度上埋入橡胶层能改善传统RC的抗震性能，即新型RC 柱的延性、耗能有较大提高。
延性设计
基于性能的抗 震设计
抵御Байду номын сангаас塌
控制经济 损失
一、研究背景
南京工业大学张大长等人用高阻尼隔振橡胶层替代RC柱塑性铰区的 局部混凝土，用反复变形性能和耐久性优越的高阻尼隔震橡胶替代塑 性铰区的局部混凝土，使构件的变形主要通过隔震橡胶的拉伸与压缩 完成，降低罕遇地震时RC构件混凝土的损伤，提高其变形能力，确 保良好的耗能性能，到达改善抗震性能的目的。新型RC柱适用于框 架结构及桥墩。
橡胶层受压侧竖 向压应变为:
εr=d/t
RC柱中埋入的橡胶层厚度与轴压比、层间位移角的大小有关,轴压比 越大,埋入的橡胶层厚度要求越大,层间位移角越大,埋入的橡胶层厚度 也要求越大;
三、结论
(1) 在RC柱塑性铰区埋入橡胶层后，承载力有所降低，但是， 橡胶层能够显著提高RC柱的变形性能，使裂缝宽度、数量明显 变小，即塑性铰区混凝土的损伤降低，荷载-位移滞回曲线呈梭 形，且没有明显的下降段；
思考
橡胶的刚度、剪切键！使耗能能力提高的同时， 承载力不会下降？
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3.2阻尼作用及产生机理阻尼材料与阻尼结构ppt课件
阻尼基本结构
• 分类：
•
离散型的阻尼器件
•
附加型的阻尼结构
• Prof. Sheng Meiping • Northwestern Polytechnical University
离散型的阻尼器件
• 分类：
•
减振器〔隔振器）
•
吸振器
• Prof. Sheng Meiping • Northwestern Polytechnical University
钢铁厂装卸料机内衬漏斗溜槽内衬建筑部门高层建筑钢制楼梯垃圾井筒钢门铜制家俱空调用钢制品交通部门汽车发动机发动机旋转部件翻斗车料槽船舶飞机等构件般工厂传递运输机械构件铲车料槽凿岩机内衬电动机机壳空气机机壳音响设备音响设备底盘框架办公用机械噪声控制设备各种机器隔声罩大型消声器钢板结构其它记录机机身激光装置防振台profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点其它阻尼材料profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点阻尼基本结构profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点离散型的阻尼器件profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点附加型的阻尼结构profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点自由层阻尼21基本弹性层阻尼层profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点自由层阻尼计算profshengmeipingnorthwesternpolytechnicaluniversity从本质上说电位与电压是同一个概念电压指的是两点之间的电位差而电位指的是各点与参考点之间的电位差通常选取多条导线的交汇点作为参考点自由层阻尼提高阻尼效果prof
通用高分子材料橡胶PPT课件
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橡胶的发展历史
（2）合成橡胶的发现和应用
❖ 1900，确定了天然橡胶的结构——合成橡胶成为可能； ❖ 1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁、
丁腈、丁苯橡胶；
❖ 19世纪50年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成
橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；
缩短硫化时间，降低硫化温度，改善橡胶性能。
常用促进剂：二硫化氨基甲酸盐
黄原酸盐类
噻唑类
硫脲类
醛类
醛胺类
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3、 硫化活性剂 用来提高促进剂的活性，又称助促进剂。
常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。 4、 填充剂
用来提高橡胶的强度、改善工艺性能和降低成本。 用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、二 氧化硅等；另外还有用于降低成本的填充剂，如滑 石粉、硫酸钡等。
骨架材料的用量：雨衣用骨架材料约占80-90％ 输送带约占65％ 轮胎类约占10-15％
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天然橡胶（NR）
也称杜仲胶，分子链有序，易结晶， 通常温度下为硬质固体。
n为5000~10000，相对分子量在3万~3000万之间， 常温下是无定形高弹性物质。
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➢ 98%NR来自巴西橡胶树（三叶橡胶树）； ➢ 全世界NR的90%以上产自东南亚地区，主要是马来西亚、
耗量最大的合成橡胶胶种。 • 耐磨性、耐热性、耐油、抗老化性均比天然橡胶好。 • 缺点是生胶强度低、粘接性差、成型困难、硫化速度慢。
聚合方法：乳液聚合（自由基）、溶液聚合（阴离子）
CH2CH CHCH2 x
CH2CH y CH2CH z CH CH2
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《高阻尼橡胶》课件
欢迎来到今天的演讲，我们将介绍高阻尼橡胶，它的原理和应用，以及制备 方法和可持续性。
什么是高阻尼橡胶？
高阻尼橡胶是一种具有很高阻尼特性的橡胶材料。它能够吸收和消散机械能， 减少振动和冲击的传递。
高阻尼橡胶的原理
高阻尼橡胶利用内部分子结构的粘滞耗能和弹性变形特性，来实现对振动和高阻尼橡胶材料的可持续性包括资源利用率高、废物回收和再利用、低碳排放等。其可持续属性使其成为环保 和可替代材料的选择。
总结和展望
高阻尼橡胶是一种功能强大的材料，广泛应用于各个领域。未来，我们可以 期待更多创新和进一步提升高阻尼橡胶的性能和可持续性。
高阻尼橡胶的应用
高阻尼橡胶广泛应用于建筑、桥梁、机械、交通工具等领域，用于减震、降 噪、防护和改善人机环境。
高阻尼橡胶的性能
高阻尼橡胶具有良好的耐磨性、耐油性、耐高温性和耐候性。它的阻尼性能 能够有效减少结构的振动响应和应力集中。
高阻尼橡胶的制备方法
高阻尼橡胶的制备方法包括传统的加热硫化法、化学交联法和物理交联法。 不同的制备方法可以获得不同性能的高阻尼橡胶。
高分子阻尼材料ppt课件
阻尼原理：当声波或振动能等传递到压电材料时，产 生的电能未消失，会再次转化为振动能，反复这种过 程，振动衰减会持续一段时间，选择适当的导电填料 ，在陶瓷周围形成电路，使振动迅速衰减，达到减振 目的
高分子阻尼材料
高材1101
1
应用背景
机械振动的危害
机械的疲劳断裂 机械设备稳定性和可靠
性被严重破坏，加速了机械结构的疲劳损坏， 缩短了器械的使用寿命。
噪音污染 各种机械设备的创造和使用，产
生噪声对人及周围环境造成不良影响，形成 了噪音污染。
背景
问题的提出
解决的方法
阻尼减震降噪方法
1 减震弹簧，冲击阻尼器...
填料的影响传统阻尼高分子复合材料传统阻尼高分子复合材料基体具有较高的损耗因子基体具有较高的损耗因子足够宽的玻璃化温度范围足够宽的玻璃化温度范围共混共聚ipn方法共混共聚ipn方法阻尼赋予剂阻尼赋予剂压电陶瓷压电陶瓷稀土永磁稀土永磁常见高分子阻尼材料dz对于peao80复合材料阻尼因子达到了4对于peao80复合材料阻尼因子达到了4可逆氢键作用
共混，共聚，IPN方法
阻尼赋予剂 压电陶瓷 稀土永磁
3
常见高分子 阻尼材料
阻尼赋予剂 阻尼复合材料
DZ
对于PE/AO80复合材料，阻尼因子达到了4
可逆氢键作用：受到外 界振动时，小分子与聚 合物间某些氢键断裂或 减弱，同时生成新的氢 键，这个过程将动能转 变为热能，从而产生阻 尼效应。
压电陶瓷/高分子阻尼复合材料
氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料
将振动机械能转化为电能，然后在一定的导电 网络下通过焦耳热的形式将电能耗散掉以达到 减振效果
高阻尼橡胶支座
HDR高阻尼隔震橡胶支座按功能形式分为固定型隔震支座和滑动型隔震支座，固定型支座位移通过橡胶剪切变形来实现，橡胶的水平剪切能承受较大的水平力，按其连接结构又分为Ⅰ型、Ⅱ型两种类型，通过高阻尼橡胶在水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能实现减隔震功能。
Ⅰ型——支座与墩、梁之间采用套筒连接，支座顶面、底面均设预埋钢板，上、下支座板和套筒之间采用锚固螺栓连接，上、下预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。
HDR（Ⅰ）高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（固定型）Ⅱ型——支座与墩、梁之间采用套筒连接，支座底面不设预埋钢板，底钢板和套筒之间采用锚固螺栓连接，上预埋板与顶钢板之间采用卡榫连接，上预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。
HDR（Ⅱ）高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（固定型）滑动型支座的产品结构示意图如下：HDR高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（滑动型）支座代号示例：HDR（Ⅰ）-D900-G10/8-e168，表示：直径为900mm，橡胶设计剪切模量1.06MPa，设计转角为0.008rad，设计剪切位移量为±168mm的HDR（Ⅰ）圆形固定型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR（Ⅰ）-D900-G10UU。
HDR（Ⅱ）-350×400-G8/8-e56，表示：纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm，橡胶设计剪切模量0.80MPa，设计转角为0.008rad，设计剪切位移量为±56mm的HDR（Ⅱ）矩形固定型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR （Ⅱ）-350×400-G8UU。
HDR-D300-H/8-e100，表示：直径为300mm，设计转角为0.008rad（橡胶设计剪切模量0.64MPa），主滑移方向设计位移量为±100mm的HDR圆形滑动型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR-D300-H/8UU。
HDR-350×400-H/8-e150，表示：纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm，设计转角为0.008rad（橡胶设计剪切模量0.64MPa），主滑移方向设计位移量为±150mm的HDR矩形滑动型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR-350×400-H-e150UU。
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RC柱中埋入的橡胶层厚度与轴压比、层间位移角的大小有关,轴压比 越大,埋入的橡胶层厚度要求越大,层间位移角越大,埋入的橡胶层厚度 也要求越大;
三、结论
(1) 在RC柱塑性铰区埋入橡胶层后，承载力有所降低，但是， 橡胶层能够显著提高RC柱的变形性能，使裂缝宽度、数量明显 变小，即塑性铰区混凝土的损伤降低，荷载-位移滞回曲线呈梭 形，且没有明显的下降段； (2) 塑性铰区埋入的橡胶层越厚，水平承载力上升越慢，即初 始刚度基本相同，二次刚度较普通RC柱有较大降低; (3) RC柱的抗震性能(延性和耗能)与塑性铰区埋入橡胶层的厚 度有关；埋入的橡胶层越厚，RC柱的承载力-变形滞回曲线越饱 满，承载力下降越多，但延性和耗能能力较好； (4) 合理埋入高阻尼隔震橡胶并确保与RC柱可靠锚固的情况下， 在一定程度上埋入橡胶层能改善传统RC的抗震性能，即新型RC 柱的延性、耗能有较大提高。
0.153
0.109
0.153
0.109
3、荷载-变形骨架曲线比较
4、耗能性能比较
耗能能力是指试件在地震作用下吸收能量的大小，以荷载-位移 曲线所包含的面积来衡量，耗能性能也是一个衡量构件抗震性能的 重要指标。研究中常用等效粘滞阻尼系数 he 来表示。
等效粘滞阻尼系数按下式计算：
5、钢筋应变发展特性
保良好的耗能性能，到达改善抗震性能的目的。新型RC柱适用于框
架结构及桥墩。
二、试验概况
1、 RC柱塑性铰区埋入橡胶层的构造
21mm，钢板与 橡胶层的接触面 作喷砂处理保证 钢板与橡胶层牢 固的粘结
预留一定数量的内 螺纹孔(不贯穿) 加工完成后,贯穿
2、 RC柱试件
柱试件采用矩形截面，柱截面取为400mm×400mm，柱纵向主筋为对称配筋
图16 箍筋的应变－荷载关系
本文作者同时对隔震橡胶层厚度进行了数值模拟分析，给出了在不同 轴压比、不同层间位移角条件下RC柱中埋入的橡胶层的最小厚度,可 为RC桥墩、排架柱中埋入橡胶层厚度及刚度的确定提供参考和依据。
水平力Q、轴 力N0、弯矩M 作用下的变形
橡胶层受压侧竖 向压应变为: εr=d/t
思考
橡胶的刚度、剪切键！使耗能能力提高的同时， 承载力不会下降？
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3、加载及测试
采用低周反复加载的试验方法，试验应用MTS拟动力设备进行。
水平加载通过
位移控制，即加 载制度为 2mm―20mm按 每级2mm增加， 20mm― 40mm按每级 4mm增加， 40mm以后按每 级5mm增加。
试验量测的方法及主要内容如下：
1)通过位移计，测定在水平低周反复荷载的作用下，橡胶层的拉压变形；
主要内容：
一、研究背景
二、试验概况
三、试验结果
四、结论
一、研究背景
根据结构的延性抗震设计思想，RC构件必须能承受罕遇地震的大变形，塑性铰具有良好的动力承 载力和转动变形能力；而且，混凝土的损伤应尽可能小，防止承载力降低过早。
延性和损伤是 一对矛盾体
提高变形能力（耗 能、限值）
延性设计
降低损伤（实质控 制结构的变形）
2)借助于位移计测定水平力作用下，橡胶层的转角和荷载关系； 3)进行裂缝观察，考察并比较各级荷载下不同试件的裂缝出现、开展及分布 情况； 4)通过钢筋上的应变片，不同荷载状态下，各个柱试件塑性铰区域主筋及箍 筋的应变发展规律。
三、试验结果
0.153
0.109 0.109
0.153
2、荷载-变形滞回曲线
基于性能的抗 震设计
抵御倒塌
控制经济 损失
一、研究背景
南京工业大学张大长等人用高阻尼隔振橡胶层替代RC柱塑性铰区的
பைடு நூலகம்
局部混凝土，用反复变形性能和耐久性优越的高阻尼隔震橡胶替代塑
性铰区的局部混凝土，使构件的变形主要通过隔震橡胶的拉伸与压缩 完成，降低罕遇地震时RC构件混凝土的损伤，提高其变形能力，确