装备SMA耗能阻尼器的框架结构动力响应分析

首先确立了SMA耗能阻尼器的力学模型,以Brinson本构关系为理论依据,基于热力学第一定律建立了耗能阻尼器的热力学非线性方程;然后,建立了在耗能阻尼器作用下的框架结构动力学非线性平衡方程及其求解方法;最后,利用所编制的仿真软件分别对耗能阻尼器的阻尼特性和框架结构的动力响应进行了实例仿真模拟.结果表明,SMA耗能阻尼器具有明显的阻尼特性;对于结构在地震作用下的动力响应具有显著的抑制效果;仿真结果与其他学者的试验结果吻合较好.     

CuZnAl合金在拘束训练条件下双程记忆性能的研究

本文就Cu-25.71Zn-4.18Al合金在约束训练条件下的双程记忆性能和机理作了一些研究。结果表明:对Cu-Zn-Al合金采用拘束训练后可获得较好的双程记忆性能,双程恢复角可达70°,训练后的合金做成的元件在80℃作长时间停留双程记忆,性能稳定,热循环疲劳寿命到达15500次。拘束训练所获得的双程记忆主要与残余菱形马氏体组织有关。     

Cu-Zn-Al合金两相区淬火对形状记忆效应的影响

在α+β两相区不同温度淬火对CU—25.44Zn—3.94Al形状记忆合金的相组成、相变温变及形状记忆效应的影响。研究结果表明,Cu—Zn—Al合金在α+β两相区合适的温变加热淬火,晶粒细小,其形状记忆效应优于在β单相区加热淬火者且相变温度较易调整,单向和双向记忆效应最佳的淬火温变分别为720℃和700℃,讨论了α+β两相区淬火对双向记忆效应影响的机制。     

带自复位耗能连梁的剪力墙结构的抗震性能

为了减小强地震作用下钢筋混凝土联肢剪力墙的连梁结构损伤,实现震后结构功能的快速恢复,提出了一种兼具自复位和耗能功能的新型自复位耗能连梁。新型自复位耗能连梁在跨中安装了由形状记忆合金绞线和粘弹性耗能单元并联而成的新型复合自复位阻尼器。以一榀10层双肢剪力墙结构为例,对连梁跨中分别安装该新型自复位阻尼器的联肢剪力墙、粘弹性阻尼器的联肢剪力墙和普通钢筋混凝土连梁的联肢剪力墙进行了动力时程分析,对比分析了不同阻尼器对联肢剪力墙结构的减震效果。结果表明：地震作用下,结构变形和耗能都集中在连梁阻尼器上,但新型自复位连梁阻尼器对结构地震响应的控制效果要优于粘弹性阻尼器,新型复合连梁阻尼器在地震过程中表现出较好的自复位及耗能能力。     

形状记忆合金在结构被动控制中的研究现状与存在问题

利用形状记忆合金材料的超弹性效应和高阻尼特性制成的形状记忆合金被动阻尼器,主要用于桥梁和框架等结构中控制结构的地震反应.阐述了形状记忆合金在被动控制方面的研究及应用现状,指出了进一步的研究方向.     

形状记忆合金的动力响应特性及振动控制

通过对形状记忆合金（ＳＭＡ）材料基本性能的试验研究，提出了ＳＭＡ的相变伪弹性恢复力模型，并以此为基础研究了ＳＭＡ减振控制系统的动力响应问题．模拟结果表明这种减振控制装置对较强烈的振动有更好的抑制作用，并且控制其温度即可使系统处于最佳工作状态．     

多维形状记忆合金阻尼器的设计及性能研究

一种新型超弹性形状记忆合金(SMA)阻尼器被提出.该阻尼器能够承受平面内、平面外以及扭转方向的荷载作用,用于结构减震或隔震中,可实现多维被动控制.描述了阻尼器的结构及工作原理,通过力学分析建立了理论模型;利用Matlab程序计算了阻尼器各个方向的滞回曲线,并分析了位移方向、位移幅值以及SMA丝长度(或外、内筒直径比)对其滞回特性的影响.     

合金元素及热处理方式对CuZnAl系合金形状记忆恢复力的影响

本文研究了CuZnAl系合金马氏体稳定化去除后,合金元素及热处理方式对形状记忆恢复力的影响。结果表明,合金形状记忆恢复力的大小与其屈服强度有关,改变合金成份或变更热处理方式使合金屈服强度升高,形状记忆恢复力将相应增大,有利于提高合金的恢复性能,合金处于拘束状态时将使恢复温区明显增大,但对恢复开始点As基本没有影响。     

CuZnAl（Mn）合金双程记忆性能的衰减特性

本文探讨了CuZnAl,CuZnAlMn合金的弹簧试样在相变热循环过程中双程记忆性能的变化规律,表明引起铜基形状记忆合金双程记忆性能衰减的主要因素是由于位错增殖;在有外加应力条件下热循环时,还要考虑应力诱发马氏体对记忆性能的贡献。少量Mn的加入使CuZnAl合金在热循环过程中位错增殖加速,同时使应力诱发马氏体容易产生,结果导致在有外加应力条件下热循环时Mn能缓和记忆性能的衰减。     

粘弹性阻尼器对框架结构地震响应的影响分析

在框架结构中设置粘弹性阻尼器,可以增大结构的阻尼,抑制结构的振动,从而达到减震目的.本文根据粘弹性阻尼器的工作原理,利用ETABS有限元软件分析了粘弹性阻尼器布置方式不同的钢筋混凝土框架结构的地震响应,得到了不同布置方式的粘弹性阻尼器对框架结构减震效果的影响,并确定了合理的布置方式.     

恒定外力对CuZnAl弹簧形状记忆性能和动作温度的影响

研究了外加应力对CuZnAl记忆合金弹簧热循环时的形状记忆性能和其动作温度的影响。研究结果表明,记忆合金弹簧在受到0．7N和1．0N恒定外力的热循环条件下,其形状恢复率比无力作用时有明显改善,记忆合金弹簧热循环时的累积残余伸长量大大减少;加热时记忆合金弹簧的动作始温度与合金中的相变起始温度基本一致,但动作终止温度与相变终止温度存在较大差异。     

CuZnAl合金弹簧元件形状记忆的衰减

铜基形状记忆合金是最有工业应用前途的形状记忆合金之一。但铜基形状记忆合金存在着在使用过程中记忆性能易丧失问题而阻碍了它的实用化。 本文利用金相、射线衍射及透射电镜等实验手段,研究了CuZnAl记忆合金弹簧元件的稳定性,分析了其记忆衰减的原因。     

退火态及马氏体态Zr-Nb合金拉伸性能分析

为研究马氏体对锆合金拉伸性能的影响,采用静态环向拉伸试验方法对退火态及马氏体状态的Zr-Nb合金核燃料包壳管在室温和400℃下的环向拉伸性能进行了研究,并对拉伸断口进行了微观形貌的观察.结果表明：室温和400℃相比,马氏体状态的Zr-Nb合金相比退火态Zr-Nb合金强度高,韧性好,退火态Zr-Nb合金的局部塑性变形较大;从微观上看退火态和马氏体态Zr-Nb合金室温与400℃的拉伸断裂后均呈现微孔聚集型韧性断裂.     

时效和热循环对CnZnAl系合金记忆性能的影响

本文研究了CuZnAl系合金去稳定化处理后,经马氏体状态长时间时效以及多次热循环时记忆特性的稳定性。结果表明,马氏体稳定化去除彻底的材料,在马氏体时效及热循环过程中记忆特性将基本保持不变,而去稳定化不彻底的材料,在马氏体时效过程中尚有再稳定化现象;在多次热循环过程中仅使A_s有所下降,而恢复率仍保持低值。     

SMA在结构被动控制中的研究现状及工程应用

从土木工程被动控制的角度出发,首先简要介绍了形状记忆合金的特性;随后概述了近10年来形状记忆合金在土木工程被动控制中的研究进展以及应用现状;最后讨论了目前形状记忆合金在我国被动控制领域存在的问题和研究方向.     

耗能框架体系的动力分析

研究了带有金属阻尼器及其与粘滞流体阻尼器串并联组合平面框架体系。分别采用Bouc-Wen模型和粘滞阻尼模型模拟金属和粘性流体阻尼器的滞回特性,建立耗能体系的动力分析方法。数值分析表明,阻尼器采用并联组合方式对位移和加速度的减振效果要优于串联组合方式。     

Martensitic stabilization and defects induced by deformation in TiNi shape memory alloys

Martensitic stabilization caused by deformation in a TiNi shape memory alloy was studied.Special attention was paid to the deformed microstructures to identify the cause of martensitic stabilization.Martensitic stabilization was demonstrated by differential scanning calorimetry for the tensioned TiNi shape memory alloy.Transmission electron microscopy revealed that antiphase boundaries were formed because of the fourfold dissociation of [110]B19' super lattice dislocations and were preserved after reverse t...     

粘弹性阻尼器混凝土框架结构消能减震分析

粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一种十分有效的耗能减震装置,本文介绍了粘弹性阻尼器的构造样式及组成材料,建立三种不同阻尼器形式的框架结构,阐述消能支撑的减震工作原理,以时程分析法对装有三种不同形式粘弹性阻尼器框架结构的地震反应进行了分析,对比了中心支撑、偏心支撑与纯框架结构的顶点位移及加速度等.结果表明:设置粘弹性阻尼器中心支撑的混凝土框架结构消能减震效果明显.     

磁流变阻尼器半主动控制算法的改进

以改进以往控制算法中对加速度的控制为目的，克服某些算法控制下结构加速度反应增大的弊端，提出了转换开关控制算法，结合一座在底层安装一磁流变阻尼器的4层框架结构的算例，对在4种不同的地震波(E1-Centro波，Taft波，Kobe波，Cape波)作用下未加控制、Passive-On、Passive-Off、LQR、转换开关(On-Off)控制状态下的结构反应进行了计算，并就结构顶点位移反应、加速度反应进行了减振率的对比分析，可看出该算法在位移控制方面与其他控制算法控制效果相近，但在加速度控制方面却优于其他算法，说明了转换开关控制算法的可行性及有效性。     

CuZnAl合金氩弧焊焊接性能研究

采用与母材同质的焊丝,研究了铜合金CuZnAI氩弧焊的焊接性能,并利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针对接头进行了金相检验、力学试验和成分分析。结果表明,接头强度与母材接近,断口呈浅韧窝状,塑性较好;但在焊接时,由于Zn,AI挥发强烈,焊缝成分发生变化,对其形状记忆效应略有影响。