SMA压电摩擦智能混合阻尼器，包括阻尼器箱体8，阻尼器箱体8中有带压电陶瓷驱动器4的压电陶瓷驱动器箱体6，压电陶瓷驱动器箱体6的左侧设置左挡板3，右侧设置右挡板7，其特征在于，压电陶瓷驱动器箱体6的右侧壁与阻尼器箱体8的右侧壁之间设置有多根SMA丝一 11，压电陶瓷驱动器箱体6的左侧壁与阻尼器箱体8的左侧壁之间设置有多根SMA丝二 20，SMA丝一 11穿过右挡板7后，一端固定在压电陶瓷驱动器箱体6的右侧壁上，另一端利用SMA丝调节阀固定在阻尼器箱体8的右侧壁上，SMA丝二 20穿过左挡板3后，一端固定在压电陶瓷驱动器箱体6的左侧壁上，另一端利用SMA丝调节阀固定在阻尼器箱体8的左侧壁上，在左挡板3和右挡板7之间设有多根SM丝三10，SMA丝三10的一端固定在左挡板3上，另一端利用SMA丝调节阀固定在右挡板7上；各SMA丝调节阀可以对相应的SMA丝施加3%的预应变。
[0027]作动杆I依次穿过阻尼器箱体8的左侧壁、左挡板3和压电陶瓷驱动器箱体6的左侧壁后与压电陶瓷驱动器箱体6中的套筒5的左端固定，作动杆I与左挡板3的连接处固定有格挡环2。连接杆9的左端从套筒5的右端插入，并不固定，连接杆9的右端固定在右挡板7上。
[0028]阻尼器箱体8的右侧壁上设置有一个与连接杆9相对应的圆孔19。可以使用螺栓或杆件固定在结构中。
[0029]阻尼器箱体8中位于其左侧壁和左挡板3之间设置有横向滑槽一 12，以供左挡板3槽中沿左右方向滑动；阻尼器箱体8中位于其右侧壁和右挡板7之间设置有横向滑槽二13，以供右挡板7在槽中沿左右方向滑动。
[0030]当地震发生时，作动杆I发生沿杆轴线方向振动，通过调节压电陶瓷驱动器4的电压使其伸缩产生垂直于压电堆的压力，进而使压电陶瓷驱动器箱体6下部的摩擦板17与阻尼器顶盖14产生摩擦力。摩擦力会随电压的变化而变化，起到可控制效果。
[0031]当作动杆I受到沿轴线方向向右的压力时，此时，左挡板3被左滑槽12的右端卡住静止不动，作动杆I顶住套筒5内的连接杆9向右侧移动，这时固定于连接杆9的右挡板7开始滑动。设置于左挡板3和右挡板7之间的SMA丝三10成受拉状态，主要起耗能作用。当格挡环2运动至压电陶瓷驱动器箱体6的左壁时，压电陶瓷驱动器箱体6开始向右运动，设置于压电陶瓷驱动器箱体6和阻尼器箱体8左侧壁之间的SMA丝二 20成受拉状态，主要起复位作用。
[0032]当作动杆I受到沿轴线方向向左的拉力时，此时，右挡板7被右滑槽13的左端卡住静止不动，左挡板3在格挡环2的作用下向左侧移动，SMA丝三10成受拉状态，主要起耗能作用。当作动杆I受到更大的拉力时，左挡板3继续向左滑动，作动杆I此时和连接杆9在套筒5内处于分离状态，当套筒5的左端运动至压电陶瓷驱动器箱体6的左壁时，压电陶瓷驱动器箱体6开始向左运动，SM丝一 11成受拉状态，主要起复位作用。
[0033]当断电时，压电陶瓷驱动器4不能正常工作，装置内的SMA丝一 11、SMA丝二 20和 SM丝三10也可以起到被动耗能效果来减少地震对结构的影响。
【主权项】
1.一种SMA压电摩擦智能混合阻尼器，包括阻尼器箱体(8)，阻尼器箱体(8)中有带压电陶瓷驱动器(4)的压电陶瓷驱动器箱体￠)，压电陶瓷驱动器箱体￠)的左侧设置左挡板(3)，右侧设置右挡板(7)，其特征在于，所述压电陶瓷驱动器箱体(6)的右侧壁与阻尼器箱体(8)的右侧壁之间设置有多根SMA丝一(11)，压电陶瓷驱动器箱体￠)的左侧壁与阻尼器箱体(8)的左侧壁之间设置有多根SMA丝二(20)，所述SMA丝一(11)穿过右挡板(7)后，一端固定在压电陶瓷驱动器箱体(6)的右侧壁上，另一端固定在阻尼器箱体(8)的右侧壁上，所述SMA丝二(20)穿过左挡板(3)后，一端固定在压电陶瓷驱动器箱体(6)的左侧壁上，另一端固定在阻尼器箱体(8)的左侧壁上，在左挡板(3)和右挡板(7)之间设有多根SM丝三(10)，SMA丝三(10)的一端固定在左挡板(3)上，另一端固定在右挡板(7)上；作动杆(I)依次穿过阻尼器箱体(8)的左侧壁、左挡板(3)和压电陶瓷驱动器箱体(6)的左侧壁后与压电陶瓷驱动器箱体(6)中的套筒(5)的左端固定，连接杆(9)的左端从套筒(5)的右端插入，连接杆(9)的右端固定在右挡板(7)上。2.根据权利要求1所述SMA压电摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，在所述SMA丝一(11)、SMA丝二(20)和SMA丝三(10)的一端均设置有SMA丝调节阀，对相应的SMA丝施加3%的预应变。3.根据权利要求1所述SMA压电摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述阻尼器箱体(8)的右侧壁上设置有一个与连接杆(9)相对应的圆孔(19)。4.根据权利要求1所述SMA压电摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述阻尼器箱体(8)中位于其左侧壁和左挡板(3)之间设置有横向滑槽一(12)，以供左挡板(3)槽中沿左右方向滑动；所述阻尼器箱体(8)中位于其右侧壁和右挡板(7)之间设置有横向滑槽二(13)，以供右挡板(7)在槽中沿左右方向滑动。5.根据权利要求1所述SMA压电摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述作动杆(I)与左挡板(3)的连接处固定有格挡环(2)。
【专利摘要】本发明是一种SMA压电摩擦智能混合阻尼器，属于土木工程结构耗能减震领域，包括阻尼器箱体，阻尼器箱体中有带压电陶瓷驱动器的压电陶瓷驱动器箱体，压电陶瓷驱动器箱体的左侧设置左挡板，右侧设置右挡板，压电陶瓷驱动器箱体的右侧壁与阻尼器箱体的侧壁之间以及左挡板和右挡板之间设有多根SMA丝，作动杆依次穿过阻尼器箱体的左侧壁、左挡板和压电陶瓷驱动器箱体的左侧壁后与压电陶瓷驱动器箱体中的套筒的左端固定，连接杆的左端从套筒的右端插入，连接杆的右端固定在右挡板上，本发明加工方便，耗能能力强，有自复位能力，并能够将半主动控制和被动控制结合起来更有效应用于耗能减震领域。
【IPC分类】E04B1/98
【公开号】CN105201099
【申请号】CN201510702415
【发明人】展猛, 王社良, 杨涛, 李通, 赵云, 黄鑫
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月26日