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斜拉桥拉索等用NiTi形状记忆合金阻尼器研究
| 论文题名： | 斜拉桥拉索等用NiTi形状记忆合金阻尼器研究 |
| 关键词： | 形状记忆合金;智能材料;阻尼器;拉索;斜拉桥;结构耗能减振;结构控制 |
| 摘要： | 结构耗能减振技术是一种结构控制技术，它是通过在结构的适当位置安装耗能减振装置，利用这些装置的耗能来减小结构在强震和大风作用下的振动响应。形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,简称SMA)具有形状记忆效应、超弹性效应和高阻尼特性，利用超弹性效应制成的形状记忆合金超弹性阻尼器就是一种性能优良的耗能减振装置，可以有效的控制结构的动力响应。 本文在综述了国内外耗能减振技术的研究成果及工程应用状况后，设计了一种新型形状记忆合金超弹性阻尼器，然后针对这种新型形状记忆合金超弹性阻尼器进行了理论和试验研究，进行了装有该种阻尼器的拉索结构的振动有限元分析，最后设计了斜拉桥拉索试验模型，做了在不同情况下安装阻尼器的拉索控制试验. 本文基于SMA的超弹性特点，研制了一种新型SMA阻尼器，这种阻尼器能够控制索杆结构垂直于索杆轴线任何方向的振动，能够将这些方向的振动转化为拉压作用，因此该阻尼器特别适用于索杆结构;对该种新型阻尼器进行了力学分析，推导了拉压作用下力与位移公式；并计算了各种工况下的耗能系数、最大阻尼力及最大位移;对该种新型阻尼器进行了动态力学性能试验，试验结果表明，该种阻尼器具有较好的耗能能力，其滞回曲线与理论分析较一致。验证了理论分析方法的正确性，该种方法还可以用来分析其他种类的SMA阻尼器的阻尼能力;用有限元软件进行了斜拉桥拉索振动控制时程分析，比较了在不同位置装有阻尼器和未安装阻尼器时拉索在不同荷载作用下的振动衰减过程，数值模拟证明，在有控下比无控下衰减快，且振动幅值减小;设计了拉索振动控制试验用来模拟实际斜拉桥拉索的振动控制，试验结果与数值模拟分析吻合良好。 |
| 作者： | 孙志林 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩玉林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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