专利名称：锥形形状记忆合金阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于土木、海洋工程结构的一种振动控制装置，具体涉及形状记忆合金阻尼器的形状及结构的改进。
背景技术：
传统的土木工程结构抗震设计通过结构构件的弹塑性变形来消耗地震能量，达到减轻地震作用的目的，但是结构构件的弹塑性耗能不可避免地会对结构造成损伤，甚至是不可修复的损伤，且造成很大的残余变形。耗能减振技术通过在结构中设置被动耗能装置，消耗本来由结构构件(例如梁柱结点)消耗的地震能量，大大减轻了结构的变形和损伤。目前已有的耗能器主要有四类摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器、粘滞阻尼器和粘弹性阻尼器。金属屈服阻尼器因其耗能能力强、性能稳定、价格低廉，在工程中更易于推广应用，但是金属屈服阻尼器由于其发生塑性变形几乎是不可恢复的，给建筑结构尤其是海洋平台结构工艺带来不便。
发明内容
本发明的目的是研制一种锥形形状记忆合金阻尼器，它应具有耐腐蚀、抗疲劳、超弹性、寿命长，能有效消耗地震的能量，减少地震给土木工程结构或海洋平台结构带来损伤的特点。本发明包含阻尼器1、上连接板2、下连接板3；上连接板2固定在阻尼器1的上端，下连接板3固定在阻尼器1的下端，上连接板2和下连接板3上面垂直开有与被连接体连接用的通孔4。所述形状记忆合金是镍钛合金。本发明用于土木工程结构或海洋平台结构，震动发生后，工程结构发生侧向变形，阻尼器将侧向发生运动，由于受剪切而发生变形，当位移大时阻尼器本身进入超弹性，由于形状记忆合金的可恢复应变大，所以能发生很大的剪切变形，当卸载时，由于形状记忆合金本身的超弹性性能，阻尼器又恢复到原来的形状，从而消耗能量，既起到限位作用又起到耗能作用。本发明具有耐腐蚀、抗疲劳、超弹性、寿命长，能有效消耗地震的能量，减少地震给土木工程结构或海洋平台结构带来损伤的优点。
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的立体结构示意图，图3是具体实施方式
二的结构示意图，图4是图3的立体结构示意图，图5是具体实施方式
三的结构示意图，图6是具体实施方式
四的结构示意图。
具体实施例方式
一(参见图1，图2)本实施方式由阻尼器1、上连接板2、下连接板3组成；上连接板2固定在阻尼器1的上端，下连接板3固定在阻尼器1的下端，上连接板2和下连接板3上面垂直开有与被连接体连接用的通孔4。阻尼器1是圆锥台形，阻尼器1的中部上下垂直开有通孔5。阻尼器1锥形的形状可以均匀地消耗地震的能量且没有方向性。阻尼器1内开有通孔5的目的，一是节约材料，二是能更好地发挥形状记忆合金本身的超弹性。
具体实施方式
二(参见图3、图4)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于，阻尼器1是由一圆锥台体和一个倒圆锥台体连接固定而成，圆锥台体在下，倒圆锥台体在上。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。本实施方式中由于阻尼器1的形状是两个圆锥台体的上顶面相对固定在一起，可抵抗来自各个方向的震动，更适用于环境条件比较恶劣的海洋等场合。
具体实施方式
三(参见图5)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于，阻尼器1为下大上小的薄壁中空结构，阻尼器1的剖面母线是正弦波形6。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四(参见图6)本实施方式与具体实施方式
三的不同点在于，阻尼器1的剖面母线是折线形7。其它组成和连接关系与具体实施方式
三相同。
形状记忆合金也是一种金属材料，其具有耐腐蚀，抗疲劳，超弹性等性能。超弹性是指形状记忆合金在某些条件下，由于母相一马氏体及马氏体—马氏体之间发生相变而产生一种超乎寻常的弹性作用。形状记忆合金的超弹性性质同其它普通金属材料加载、卸载循环相比有许多优点形状记忆合金超弹性的疲劳特性很好，而其它材料加载卸载循环中不可避免地出现损伤，影响寿命；形状记忆合金可恢复应变值很大(6％～8％)，是通常金属材料难以实现的；由于奥氏体弹性模量大于马氏体弹性模量，形状记忆合金弹性模量随温度升高而增大(同普通金属相反)，这使其在较高温度下仍保持高弹性模量。因此，利用形状记忆合金制作用于限位和耗能的阻尼器很有前景。
权利要求
1.锥形形状记忆合金阻尼器，它包含阻尼器(1)、上连接板(2)、下连接板(3)；其特征在于上连接板(2)固定在阻尼器(1)的上端，下连接板(3)固定在阻尼器(1)的下端，上连接板(2)和下连接板(3)上面垂直开有与被连接体连接用的通孔(4)。
2.根据权利要求1所述的锥形形状记忆合金阻尼器，其特征在于阻尼器(1)是圆锥台形。
3.根据权利要求1所述的锥形形状记忆合金阻尼器，其特征在于阻尼器(1)的中部上下垂直开有通孔(5)。
4.根据权利要求1所述的锥形形状记忆合金阻尼器，其特征在于阻尼器(1)是由一圆锥台体和一个倒圆锥台体连接固定而成，圆锥台体在下，倒圆锥台体在上。
5.根据权利要求1所述的锥形形状记忆合金阻尼器，其特征在于阻尼器(1)为下大上小的薄壁中空结构，阻尼器(1)的剖面母线是正弦波形(6)。
6.根据权利要求1所述的锥形形状记忆合金阻尼器，其特征在于阻尼器(1)的剖面母线是折线形(7)。
全文摘要
锥形形状记忆合金阻尼器，它涉及用于土木、海洋工程结构的一种振动控制装置，具体涉及形状记忆合金阻尼器的形状及结构的改进。金属屈服阻尼器因其耗能能力强、性能稳定、价格低廉，在工程中更易于推广应用，但是金属屈服阻尼器由于其发生塑性变形几乎是不可恢复的，给建筑结构尤其是海洋平台结构工艺带来不便。本发明包含阻尼器(1)、上连接板(2)、下连接板(3)；上连接板(2)固定在阻尼器(1)的上端，下连接板(3)固定在阻尼器(1)的下端，上连接板(2)和下连接板(3)上面垂直开有与被连接体连接用的通孔(4)。本发明具有耐腐蚀、抗疲劳、超弹性、寿命长，能有效消耗地震的能量，减少地震给土木工程结构或海洋平台结构带来损伤的优点。
文档编号E04B1/98GK1439784SQ0311106
公开日2003年9月3日 申请日期2003年2月24日 优先权日2003年2月24日
发明者欧进萍, 肖仪清, 吴斌, 张纪刚 申请人:欧进萍, 肖仪清, 吴斌, 张纪刚