專利名稱：形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的制作方法
技術領域：
本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻 尼器。
背景技術：
強烈地震給人類帶來了巨大的災難，地震中建筑物的大量破壞和倒塌是造 成地震破壞的直接原因。傳統的工程結構抗震體系是通過增強結構本身的性能 來"抵抗"地震作用，即通過增強結構構件的抗力、增加延性等措施儲存和耗散 地震能量，但是這種方法存在著安全性難以保證、適應能力差、經濟性欠佳的 局限性。消能減震技術為結構抗震提供了一條合理有效的途徑。被動耗能阻尼 器的減振技術相對比較成熟，但目前仍然存在許多普遍得問題，如粘彈性阻尼 器易老化，粘滯阻尼器較難維護，摩擦阻尼器在長期使用時的可靠性，軟鋼阻 尼器的塑性殘余變形等。
形狀記憶合金是一種兼有感知和驅動能力的新型功能材料，具有形狀記憶 效應和超彈性的優良品質，利用形狀記憶合金的超彈性特性制作的被動耗能器 可以克服上述問題。這類阻尼器與其他阻尼器相比，具有耐久性和耐腐蝕性能 好，使用周期長，變形大且可恢復等優點。
因此，將形狀記憶合金的耗能與復位功能結合起來，開發一種性能優良、 結構簡單的超彈性形狀記憶合金阻尼器，對工程結構抵御地震災害具有重要的 現實意義。
發明內容
本發明提供了一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，其目的是解決現有阻尼器殘余變形大、耐久性差、耗能能力有限等問題。 本發明的技術方案如下
形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，主要由連接器、推拉桿、鋼筒內部 凸起、鋼筒、形狀記憶合金板、推拉桿凸起、形狀記憶合金絞線夾具、形狀記 憶合金板夾具、滾軸以及形狀記憶合金絞線組成。其特征在于圓鋼筒內壁兩 端附近各焊接有六個均勻分布的鋼制凸起；六塊形狀記憶合金板與鋼筒內壁兩 端相對應的凸起通過夾具相連；鋼制推拉桿末端有一個六邊形的鋼制凸起，凸 起的邊緣安有滾軸；推拉桿凸起兩側分別通過六根均勻分布的形狀記憶合金絞 線與鋼筒的兩端相連；當推拉桿往返運動時，推拉桿的凸起將會引起形狀記憶 合金板的形變耗能，且形狀記憶合金絞線也會隨著推拉桿的運動而交替伸縮變 化， 一方面提供穩定的阻尼力，另一方面使得阻尼器具有自復位能力。
本發明的效果和益處主要體現在阻尼器的耗能能力強、可恢復變形大、抗 腐蝕、耐疲勞、構造簡單、安裝方便等，可廣泛應用于土木工程技術領域的被 動控制，有效減小結構或構件的振動及強振后的殘余變形。
圖1是形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的側立面圖。
圖2是形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的前視圖。
圖3是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的B-B剖面圖。
圖4是圖2中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的A-A剖面圖。
圖5是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的C-C剖面圖。
圖6是圖4中形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器的D-D剖面圖。
圖中l.連接器；2.推拉桿；3.鋼筒內部凸起；4.鋼筒；5.形狀記憶合金板；6.推拉桿凸起；7.形狀記憶合金絞線夾具；8.形狀記憶合金板夾具；9.滾軸；10.
形狀記憶合金絞線。
具體實施例方式
以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的實施步驟。
步驟1.分別在小震和大震作用下，對工程結構進行分析，根據所要達到的 性能要求，確定耗能器的尺寸及參數。
步驟2.在鋼制推拉桿2的末端六邊形鋼制凸起6的六個邊上分別安裝滾軸 9，推拉桿凸起兩側分別安裝六根均勻分布的形狀記憶合金絞線10，并放于圓鋼 筒4中。
歩驟3.在圓鋼筒4的兩個邊緣分別焊接六個均勻分布且端部帶形狀記憶合 金板夾具8的鋼制凸起3;通過機械張拉，將六塊形狀記憶合金板5與鋼筒內壁 兩端相對應的凸起3通過夾具8相連。
步驟4.將形狀記憶合金絞線10穿過鋼筒4兩個端部上的孔洞，然后將端 部焊在鋼筒上，通過形狀記憶合金絞線夾具8將形狀記憶合金絞線調整到需要 的應變狀態。
步驟5.通過兩端的連接器l，將阻尼器安裝在需要進行耗能的支撐或梁柱 節點上。
權利要求
1.一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，由連接器(1)、推拉桿(2)、鋼筒內部凸起(3)、鋼筒(4)、形狀記憶合金板(5)、推拉桿凸起(6)、形狀記憶合金絞線夾具(7)、形狀記憶合金板夾具(8)、滾軸(9)、形狀記憶合金絞線(10)；其特征在于圓鋼筒(4)內壁兩端各焊接有六個均勻分布的鋼制凸起(3)；六塊形狀記憶合金板(5)與鋼筒內壁兩端相對應的凸起(3)通過夾具(8)相連；鋼制推拉桿(2)末端有一個六邊形的鋼制凸起(6)，凸起的邊緣安有滾軸(9)；推拉桿凸起(6)兩側分別通過六根均勻分布的形狀記憶合金絞線(10)與鋼筒(4)的兩端相連；通過兩端的連接器(1)，將阻尼器安裝在結構需要進行耗能的部位上。
全文摘要
一種形狀記憶合金自復位形變耗能阻尼器，主要由連接器、推拉桿、鋼筒內部凸起、鋼筒、形狀記憶合金板、推拉桿凸起、形狀記憶合金絞線夾具、形狀記憶合金板夾具、滾軸以及形狀記憶合金絞線組成。其特征在于鋼筒內壁兩端有六個均布的凸起；六塊形狀記憶合金板與鋼筒兩端的凸起通過夾具相連；推拉桿末端有一個六邊形的凸起，凸起的邊緣安有滾軸，凸起兩側通過六根均布的形狀記憶合金絞線與鋼筒的兩端相連；當推拉桿往返運動時，推拉桿的凸起會引起形狀記憶合金板的形變耗能，形狀記憶合金絞線也會伸縮變化耗能，且使得阻尼器具有自復位能力。本發明的效果和益處是阻尼器的耗能能力強、可恢復變形大、抗腐蝕、耐疲勞、構造簡單、安裝方便。
文檔編號E04B1/98GK101654935SQ20091001132
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月25日 優先權日2009年4月25日
發明者伊廷華, 輝 孫, 李宏男, 郭道盛 申請人:大連理工大學