一种形状记忆合金阻尼器的制作方法

本发明涉及阻尼器技术领域，尤其涉及一种形状记忆合金阻尼器。

背景技术：

中国古建筑木结构历史悠久，遍布全国各地，蕴含着宝贵的传统营造技艺和建筑文化。古建筑木结构梁柱连接方式主要为榫卯连接，即梁端做成榫头形式，柱端做成卯口形式。榫卯连接具有刚柔并济的作用，为典型的半刚性连接。在诸如地震、风荷载作用下，榫卯节点发生挤压变形，榫头松动甚至拔出，其受弯、剪、扭等基本承载能力减弱。现代木结构连接方式大多采用钢连接件连接或部分采用榫卯节点连接，但连接较弱，其抗弯刚度较小，属于半刚性连接。上述木结构的节点构造方式造成了木构架整体抗侧刚度不足，在地震、横风等动力荷载作用下，整体结构容易产生较强的动力响应和较大的层间侧移，从而导致结构遭受严重破坏甚至倒塌。

经检索，中国专利号cn106481132b公开了一种圆盘形状记忆合金阻尼器，包括木柱和连接木柱的木梁，在木柱和木梁相连的转角处连接有基座，基座内设有能够沿其转动的转动圆盘，基座通过竖向连接钢板和木柱卡箍固定在木柱内侧；转动圆盘通过l型固定钢板分别连接竖向连接钢板和木梁，转动圆盘通过刚性系杆与木梁底面连接，基座与转动圆盘间的空隙处设有超弹性形状记忆合金丝，通过刚性系杆的上下往复运动带动转动圆盘的往复转动，使得超弹性形状记忆合金丝发生反复拉伸及复位，承受木柱和木梁的内力。

一闪现有技术中采用的阻尼器在实际使用时存在如下的缺点：阻尼器的缓冲作用十分单一，且仅存在与柱和梁的外侧，单纯的依靠一侧的缓冲，其达到的缓冲减震效果较低，无法需求，在柱和梁的连接处，当受到外界因素如地震等造成晃动时，柱和梁的连接处极易发生开裂，一方便影响美观，另一方便在后期不断的积累后，可能导致柱和梁的连接失效，危及建筑物整体的安全，因此提出一种形状记忆合金阻尼器。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种形状记忆合金阻尼器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种形状记忆合金阻尼器，包括固定在柱体一侧的第一回形板和第一矩形板，还包括固定在梁体一侧的第二回形板和第二矩形板，所述柱体和梁体通过连接部连接，所述第一回形板和第二回形板分别套设在连接部的外侧，所述第一矩形板固定在第一回形板的下侧且与柱体的侧壁贴合固定，所述第二矩形板固定在第二回形板的下侧且与梁体的底壁贴合固定，所述第一回形板和第二回形板之间共同安装有多个第一阻尼机构，所述第一矩形板的侧壁以及第二矩形板的底壁上均安装有第二阻尼机构，且两个第二阻尼机构之间共同安装有刚性连接杆，所述第一矩形板和第二矩形板相互靠近的一端以及刚性连接杆的中部共同安装有第三阻尼机构；

所述第一阻尼机构包括x形交叉杆，所述x形交叉杆的四个端部均转动安装有第一滑环，位于第一回形板一侧的两个所述第一滑环共同滑动安装有第一滑杆，位于第二回形板一侧的两个所述第一滑环同样共同滑动安装有第一滑杆，位于第一回形板一侧的所述第一滑杆固定有两个第一固定块，且第一固定块与第一回形板固定，位于第二回形板一侧的所述第一滑杆同样固定有两个第一固定块，且第一固定块与第二回形板固定，所述第一滑杆上的第一形状记忆合金弹簧分为三段，且三段第一形状记忆合金弹簧分别与同侧的第一滑环和第一固定块固定；

两个所述第二阻尼机构均包括与刚性连接杆的端部转动安装的第二滑环，所述第二滑环滑动安装有第二滑杆，所述第二滑杆的两端均固定有第二固定块，位于第一矩形板一侧的所述第二滑杆通过第二固定块与第一矩形板固定，位于第二矩形板一侧的所述第二滑杆通过第二固定块与第二矩形板固定，所述第二滑杆上均安装有第二形状记忆合金弹簧，每个所述第二形状记忆合金弹簧均分为两段，且两段第二形状记忆合金弹簧分别与同侧的第二滑环和第二固定块固定；

所述第三阻尼机构包括三个第三形状记忆合金弹簧和一个连接块，且三个第三形状记忆合金弹簧均与连接块固定，三个所述第三形状记忆合金弹簧远离连接块的一端分别与第一矩形板、第二矩形板和刚性连接杆固定。

进一步地，所述第一回形板和第一矩形板均通过铆钉与柱体固定安装，所述第二回形板和第二矩形板均通过铆钉与梁体固定安装。

进一步地，所述x形交叉杆由通过轴销转动安装的两个条杆组成，所述x形交叉杆的四个端部均通过第一转轴与第一滑环转动连接，所述第一滑环安装有与第一转轴相互匹配的轴环。

进一步地，所述刚性连接杆的两端均通过第二转轴与第二滑环转动安装，所述第二滑环上开设有与第二转轴相匹配的轴孔。

进一步地，三个所述第三形状记忆合金弹簧等间距对称分布，即任意相邻的两个所述第三形状记忆合金弹簧之件呈120°夹角。

进一步地，所述连接块与三个第三形状记忆合金弹簧焊接固定或通过安装孔连接。

进一步地，所述第一回形板和第二回形板外形相同，所述第一回形板和第二回形板的的外侧尺寸与梁体的横截面尺寸相同，所述第一回形板和第二回形板的内侧尺寸等于或略大于连接部的横截面尺寸。

进一步地，所述第一滑杆和第二滑杆的横截面为正方形。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本方案通过设置第一阻尼机构、第二阻尼机构和第三阻尼机构的设置，可在柱体和梁体受外界因素影响发生晃动时，充分有效的对晃动产生的作用力进行缓冲减震，从而降低对柱体和梁体的影响，最终避免建筑物被破坏。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种形状记忆合金阻尼器的与柱体和梁体安装时的整体结构示意图；

图2为图1中第一回形板与第一矩形块的连接示意图；

图3为图2中第一回形板与第一矩形块的侧视图；

图4为图1中第二回形板与第二矩形块的连接示意图；

图5为图4中第二回形板与第二矩形块的侧视图；

图6为图1中第一阻尼机构的结构示意图；

图7为图1中第二阻尼机构的结构示意图；

图8为图1中第三阻尼机构的结构示意图。

图中：1柱体、2梁体、100连接部、3第一回形板、4第二回形板、5第一矩形板、6第二矩形板、7第一阻尼机构、71x形交叉杆、72第一滑环、73第一滑杆、74第一形状记忆合金弹簧、75第一固定块、8刚性连接杆、9第二阻尼机构、91第二滑环、92第二固定块、93第二滑杆、94第二形状记忆合金弹簧、10第三阻尼机构、1001第三形状记忆合金弹簧、1002连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-8，一种形状记忆合金阻尼器，包括固定在柱体1一侧的第一回形板3和第一矩形板5，还包括固定在梁体2一侧的第二回形板4和第二矩形板6，柱体1和梁体2通过连接部100连接，第一回形板3和第二回形板4分别套设在连接部100的外侧，第一矩形板5固定在第一回形板3的下侧且与柱体1的侧壁贴合固定，第二矩形板6固定在第二回形板4的下侧且与梁体2的底壁贴合固定，第一回形板3和第二回形板4之间共同安装有多个第一阻尼机构7，第一矩形板5的侧壁以及第二矩形板6的底壁上均安装有第二阻尼机构9，且两个第二阻尼机构9之间共同安装有刚性连接杆8，第一矩形板5和第二矩形板6相互靠近的一端以及刚性连接杆8的中部共同安装有第三阻尼机构10；

第一阻尼机构7包括x形交叉杆71，x形交叉杆71的四个端部均转动安装有第一滑环72，位于第一回形板3一侧的两个第一滑环72共同滑动安装有第一滑杆73，位于第二回形板4一侧的两个第一滑环72同样共同滑动安装有第一滑杆73，位于第一回形板3一侧的第一滑杆73固定有两个第一固定块75，且第一固定块75与第一回形板3固定，位于第二回形板4一侧的第一滑杆73同样固定有两个第一固定块75，且第一固定块75与第二回形板4固定，第一滑杆73上的第一形状记忆合金弹簧74分为三段，且三段第一形状记忆合金弹簧74分别与同侧的第一滑环72和第一固定块75固定；

柱体1和梁体2受外界因素影响发生晃动时，会对第一阻尼机构7造成拉伸或者挤压，作用力通过x形交叉杆71传递至第一滑环72，促使第一滑环72在第一滑杆73上滑动，从而造成第一形状记忆合金弹簧74被拉伸或者压缩，那么相反的通过第一形状记忆合金弹簧74的设置即可对晃动时的作用力进行缓冲减震。

第一阻尼机构7等间距均匀分布在第一回形板3和第二回形板4之间，且环绕在连接部100的四周，实现全方位的缓冲减震。

两个第二阻尼机构9均包括与刚性连接杆8的端部转动安装的第二滑环91，第二滑环91滑动安装有第二滑杆93，第二滑杆93的两端均固定有第二固定块92，位于第一矩形板5一侧的第二滑杆93通过第二固定块92与第一矩形板5固定，位于第二矩形板6一侧的第二滑杆93通过第二固定块92与第二矩形板6固定，第二滑杆93上均安装有第二形状记忆合金弹簧94，每个第二形状记忆合金弹簧94均分为两段，且两段第二形状记忆合金弹簧94分别与同侧的第二滑环91和第二固定块92固定；

柱体1和梁体2受外界因素影响发生晃动时，晃动时的作用力在刚性连接杆8和两个第二阻尼机构9之间传递，并使得第二滑环91在第二滑杆93上滑动，并对第二形状记忆合金弹簧94造成压缩或者拉伸，那么相反的通过第二形状记忆合金弹簧94即可对晃动时的作用力进行缓冲减震。

第三阻尼机构10包括三个第三形状记忆合金弹簧1001和一个连接块1002，且三个第三形状记忆合金弹簧1001均与连接块1002固定，三个第三形状记忆合金弹簧1001远离连接块1002的一端分别与第一矩形板5、第二矩形板6和刚性连接杆8固定。

柱体1和梁体2受外界因素影响发生晃动时，作用力通过第一矩形板5、第二矩形板6和刚性连接杆8传递给第三阻尼机构10，三个第三形状记忆合金弹簧1001相互配合，在刚性连接杆8受力向下移动时，三个第三形状记忆合金弹簧1001被拉伸，在刚性连接杆8受力向上移动时，三个第三形状记忆合金弹簧1001被压缩，那么相反的，三个第三形状记忆合金弹簧1001便可以对刚性连接杆8的运动进行缓冲，从而协助刚性连接杆8两端的第二阻尼机构9对晃动产生的作用力进行缓冲减震。

进一步地，第一回形板3和第一矩形板5均通过铆钉与柱体1固定安装，第二回形板4和第二矩形板6均通过铆钉与梁体2固定安装。

进一步地，x形交叉杆71由通过轴销转动安装的两个条杆组成，x形交叉杆71的四个端部均通过第一转轴与第一滑环72转动连接，第一滑环72安装有与第一转轴相互匹配的轴环。

进一步地，刚性连接杆8的两端均通过第二转轴与第二滑环91转动安装，第二滑环91上开设有与第二转轴相匹配的轴孔。

进一步地，三个第三形状记忆合金弹簧1001等间距对称分布，即任意相邻的两个第三形状记忆合金弹簧1001之件呈120°夹角。

进一步地，连接块1002与三个第三形状记忆合金弹簧1001焊接固定或通过安装孔连接。

进一步地，第一回形板3和第二回形板4外形相同，第一回形板3和第二回形板4的的外侧尺寸与梁体2的横截面尺寸相同，第一回形板3和第二回形板4的内侧尺寸等于或略大于连接部100的横截面尺寸。

进一步地，第一滑杆73和第二滑杆93的横截面为正方形，此设计可一定程度增加第一滑环72和第二滑环91在移动时的稳定性。

第一阻尼机构7、第二阻尼机构9和第三阻尼机构10的设置，可在柱体1和梁体2受外界因素影响发生晃动时，充分有效的对晃动产生的作用力进行缓冲减震，从而降低对柱体1和梁体2的影响，最终避免建筑物被破坏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。