新型形狀記憶合金耗能支撐在鋼框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)一直是土木工程設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的問(wèn)題，特別是對(duì)于高層建筑和橋梁等大型土木工程結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)問(wèn)題更是如此。而智能材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用就為之提供一個(gè)有效的新途徑，使結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)控制成為可能。尤其是形狀記憶合金(SMA)這種新型智能材料，其獨(dú)特的耗能特性、形狀記憶效應(yīng)、超彈性效應(yīng)以及高阻尼特性，使得它在抗震設(shè)計(jì)中有很大的潛力。 本文首先介紹了形狀記憶合金性能特點(diǎn)及其在土木工程中的應(yīng)用情況，闡述了目前形狀記憶合金本構(gòu)關(guān)系的

2、研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了SMA在有限元程序ANSYS中的超彈性本構(gòu)關(guān)系，并且利用ANSYS程序?qū)MA棒材進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)，分析了材料自身參數(shù)對(duì)其超彈性性能的影響；接著，歸類(lèi)總結(jié)了基于SMA超彈性的各種阻尼器的形式、作用機(jī)制、特點(diǎn)及其在結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制中的應(yīng)用情況；然后，對(duì)裝有SMA棒材的兩層鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了數(shù)值模擬，考慮了合金相變參數(shù)值、合金的尺寸、預(yù)應(yīng)變、合金在結(jié)構(gòu)中放置方式及位置等變化對(duì)結(jié)構(gòu)減震效果的影響。研究結(jié)果表明，裝有SMA的框架結(jié)構(gòu)