自复位变摩擦阻尼器有限元分析

发布时间：2021-09-24 07:18

　　为改善结构的抗震性能,减小结构在震后的残余变形,在保证结构耗能性能的基础上对其进行复位,提出一种自复位变摩擦阻尼器（SVFD）。首先介绍阻尼器的构造和工作原理;然后针对该阻尼器的力学性能进行了理论分析与推导,给出了该阻尼器的恢复力模型;最后基于ABAQUS软件建立3组模型,研究碟形弹簧不同预压力对阻尼器复位性能的影响,及在不同位移幅值作用下的SVFD耗能性能,并将模拟结果与理论公式进行对比分析。研究结果表明:理论公式与模拟结果最大误差仅为3.3%,表明理论分析方法切实可行;SVFD具有良好的滞回性能,其滞回曲线呈旗形且形状饱满,各段刚度过渡平缓、性能稳定,构件残余变形随着弹簧预压力的增加而减小,构件的残余变形最大才达2.3 mm,复位性能得到充分发挥,满足实际需求。 

【文章来源】：结构工程师. 2020,36(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

装置构造示意图

SVFD工作原理如图2所示，当该装置处于受压状态时，两侧端部连接件带动端部承力板发生相向运动，压缩A1、A2、B1、B2四组弹簧单元，随着压缩量的增加，弹簧单元所产生的恢复力也在不断增加，将装置复位至初始状态。与此同时拉压传力杆带动两摩擦板发生相向滑动，铰接外连杆带动盖板对弹簧垫片产生压缩，弹簧垫片进而将作用力传递至摩擦垫板，两摩擦界面法向压力增大，摩擦力同步增加，系统进入变摩擦耗能阶段。当装置受拉力作用时，端部连接件将带动两拉压传力杆向相反方向运动，两摩擦板在拉压传力杆的带动下背向运动将带动铰接连杆发生转动，通过连接于铰接连杆上的传力钢棒压缩盖板进而实现变摩擦效果，与此同时，盖板的压缩移动将引起铰接外连杆带动端部承力板向内侧发生移动，压缩A1、A2、B1、B2四组碟形弹簧组，进而装置发挥复位性能。

装置起滑受力简图

【参考文献】：
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本文编号：3407340