一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置的制作方法

本发明涉及一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置，适用于大型结构试验机在使用过程中因脆性试件破坏引起的机体振动与环境振动，属于减振控制领域。

背景技术：

在建筑结构日趋大型化的今天，大型结构试验机在建筑领域的应用越来越广泛，已经成为了高校、科研单位必不可少的试验设备。大型结构试验机在使用过程中因脆性试件破坏所引发试验机与周围建筑物的振动尤其明显，强烈的振动会引起诸多问题，如损害试验机自身性能；危害试验机周边工作人员和建筑物的安全；大型足尺试件因试验过程中产生的强烈振动而不能完成；影响试验结果的准确性。国内外典型的大型结构试验机，通常采用在基础与机架上设置弹簧减振元件和粘滞阻尼器等方式进行减振。对于已建成的大型结构试验机，传统的隔振手段难以实施，且成本较高。因此在不改变试验机结构的情况下，实现减小试验过程中产生的振动，是结构试验技术发展的趋势。

粘滞阻尼器是速度相关型阻尼器，它产生的阻尼力与液体受压的流速有关，流速越快，产生的力越大，适合用于大型结构试验机的减振。当结构试验机加载试件时，粘滞阻尼器几乎不受力，在试件破坏时，粘滞阻尼器受到冲击荷载，提供较大的阻尼力，支撑试验机加载横梁，使试验机施加的荷载平稳卸载。

粘滞阻尼器的原理是利用工作介质在压缩变形或高速流动的过程中将结结构传递来的部分能量转化为热能而耗散，达到缓解冲击荷载、减小试验过程中产生的结构振动。

中国专利号cn201410001488.x，公开日2014年4月23日，发明创造的名称为一种安装有减振装置的大型结构试验机，该申请专利公开了一种在结构试验机的上、下横梁之间安装锁定装置的试验机。其不足之处在于，在试验机上、下横梁设置锁定装置，有一定减振效果，但减振范围较局限，试验机在脆性试件破坏时仍会存在振动现象，因此减振装置可设置在加载试件的周围。

本发明的优点在于粘滞阻尼器装置在加载中几乎不受力、试件破坏时提供支撑力、可循环利用，试验机整体减振效果较好，缺点在于装置会占用试验空间。

技术实现要素：

为减小大型结构试验机在使用过程中产生的振动，本发明提出了一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置。

为实现上述目的，本发明的设计方案如下：一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置，粘滞阻尼器装置1包括粘滞阻尼器6、弹性段支撑7、连接钢板8和螺栓9；在粘滞阻尼器6和弹性段支撑7的上、下两端均焊接有打有螺纹孔的连接钢板8，通过螺栓9将粘滞阻尼器6与弹性段支撑7组合在一起；弹性段支撑7由多段不同尺寸的支撑组成。

粘滞阻尼器装置1布置在试件4周围，通过加载油缸驱动试验机下横梁3对试件4施加荷载，使粘滞阻尼器装置1与试件4共同受力，试件4受压破坏后，粘滞阻尼器装置1用以承担试验机所施加的荷载，直至完全卸载；粘滞阻尼器装置1与试件4布置在基础2与试验机下横梁3之间；粘滞阻尼器装置1采用对称布置，数量为2套或4套；力传感器5布置在试件4的上端或下端。

所述的弹性段支撑7材料选用钢材或混凝土，形状选用h形、c形、圆形或矩形。

本发明在大型结构试验机上附加粘滞阻尼器装置，这种方法不需要改变试验机的原有结构，具有不分担试验机加载、可循环利用等优势。

附图说明

图1是本发明提出的一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置示意图。

图2是本发明提出的一种粘滞阻尼器装置立面示意图。

图中：1、粘滞阻尼器装置，2、基础，3、试验机下横梁，4、试件，5、力传感器，6、粘滞阻尼器，7、弹性段支撑，8、连接钢板，9、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明。

图1的试验系统包括有粘滞阻尼器装置1、基础2、试验机下横梁3、试件4和力传感器；其特征在于：粘滞阻尼器装置1与试件4放置于基础2与试验机下横梁3之间，力传感器5放置于试件4下端，组成一个试验系统；通过加载油缸驱动试验机下横梁3对试件4施加荷载，粘滞阻尼器装置1与试件4共同受力，在试件4破坏后，粘滞阻尼器装置1可以承担试验机所施加的荷载，使试验机储存的势能逐渐卸载，达到减振效果。

所述的粘滞阻尼器装置1在试件4周围对称布置，其数量为2套或4套，粘滞阻尼器装置1与试件4布置在基础2与试验机下横梁3之间。

粘滞阻尼器装置1分为粘滞阻尼器6与弹性段支撑7两部分，在弹性段支撑7上、下端焊接打孔的连接钢板8，通过螺栓9将粘滞阻尼器6与弹性段支撑7组合在一起。弹性段支撑7由多段不同尺寸的支撑组成。

试件4所受的荷载可由力传感器5测量，力传感器5放置在试件4上端或下端。

弹性段支撑7所焊接的连接钢板8，其特征在于焊接牢固，且使连接钢板8保持水平状态。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种粘滞阻尼器结构试验机减振装置，属于减振控制领域，减振装置包含有粘滞阻尼器、弹性段支撑、连接钢板、螺栓。在结构试验机下横梁与基础之间设置粘滞阻尼器装置，将粘滞阻尼器装置对称布置在试件周围；粘滞阻尼器装置由粘滞阻尼器与弹性段支撑两部分通过连接钢板与螺栓组合而成；粘滞阻尼器装置与试件共同受力，直至荷载下载；试件下端设置力传感器，用于测量试件所受荷载。本发明在大型结构试验机试验过程中设置粘滞阻尼器装置，可以避免由于试件的脆性破坏所导致试验机与周边环境的振动问题。本发明具有不分担试验机施加荷载、可循环利用的优点。

技术研发人员：纪金豹;刘佳航;丁振;王晨光
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2019.05.19
技术公布日：2019.08.09