超塑性合金及其結(jié)構(gòu)減震阻尼器的性能研究.pdf

1、通過在建筑結(jié)構(gòu)中增設(shè)耗能減震裝置(阻尼器),可以為結(jié)構(gòu)提供附加阻尼,從而減小結(jié)構(gòu)主體在風(fēng)載和地震作用下的反應(yīng),這種技術(shù)稱為耗能減震技術(shù),目前正迅速地發(fā)展起來。作為阻尼器中重要的一種,金屬阻尼器材料的選取對(duì)其減震性能影響很大。本文在已有的結(jié)構(gòu)耗能減震理論的基礎(chǔ)上,從材料的角度出發(fā),在以下方面進(jìn)行了研究:
　　 (1)在室溫下對(duì)四種不同處理工藝的Zn-22Al合金試樣進(jìn)行了四種不同初始應(yīng)變速率的單向拉伸試驗(yàn)研究,獲得了這四種處理工藝

2、下材料的拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)表明處理溫度為555K的材料具有良好的延性,且流變應(yīng)力較低,沒有明顯的拉伸硬化現(xiàn)象。超塑性合金Zn-22Al的這些性能使其適合用于制作金屬阻尼器。
　　 (2)在室溫下對(duì)處理溫度為555K的兩種Zn-22Al合金試樣進(jìn)行了三種不同初始應(yīng)變速率的壓縮試驗(yàn),獲得了這兩種處理工藝下材料的壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明處理溫度為555K的Zn-22Al合金的壓縮性能和拉伸性能基本一致。
　　 (3)根據(jù)上述試驗(yàn)

3、獲得的數(shù)據(jù),對(duì)Zn-22Al合金制成的平面外屈服阻尼器和平面內(nèi)屈服阻尼器分別進(jìn)行了理論計(jì)算和有限元數(shù)值分析。理論計(jì)算結(jié)果與有限元數(shù)值分析結(jié)果接近且均表明了平面內(nèi)屈服阻尼器在很小的位移下就可以達(dá)到塑性階段,耗能能力較強(qiáng)。這些都顯示了Zn-22Al合金更適合用于制作平面內(nèi)屈服阻尼器。
　　 (4)利用有限元軟件ANSYS對(duì)設(shè)置和未設(shè)置Zn-22Al平面內(nèi)屈服阻尼器的九層框架結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了多遇和罕遇地震作用下的時(shí)程分析。結(jié)果表明,設(shè)置