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粘滞阻尼器

简介——粘滞阻尼器是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的,是一种与活塞运动速度相关的阻尼器。在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。

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振动在日常生活中是一种随处可见的物理现象,在这些振动现象中地震是最具破坏性,对人类的生产和生活最严重和强烈破坏的一种自然灾害。每当发生地震时,地面剧烈波动、山体崩塌、大桥断裂、地表沉陷,供水供电、交通通信设施等会被瞬间破坏造成中断。1976年我国的唐山发生7.8级大地震,由于地震发生在后半夜,只用了12秒就把一座百万人口的工业城市毁为一片废墟,地震强度产生的能量相当于400颗广岛原子弹的爆炸,地震造成24万多人死亡,16.4万人重伤。近几年来,我国也遭到了地震的重大威胁,先后发生了5·12汶川特大地震、青海玉树地震、云南鲁甸地震等多次震级很高的地震灾害,这些灾害毁坏了桥梁、道路、民房、学校、基础设施等大量财物,造成了几十万人死亡或终生残疾,给当地的经济发展和人民生活留下了不可磨灭的创伤,可见地震对人类的伤害程度之深。传统的减震技术是通过建筑结构本身的强度、刚度、延性和耗能等方面的能力来抵御地震,消耗地震能量,这种抗震方法是一种消极被动的方法。由此结构振动控制理论被提出,将传统的抗震理念“消极抵抗”转变成了“主动预防”。

粘滞阻尼器是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的,是一种与活塞运动速度相关的阻尼器。在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。


粘滞阻尼器


常见的阻尼器的种类:

被动控制方法中阻尼器的应用十分广泛,归纳起来主要有以下几类摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、金属阻尼器和粘滞阻尼器。摩擦阻尼器是一般由摩擦片和金属组合构件构成的机构,在一定预紧力下金属构件和摩擦片发生滑动摩擦达到减震的目的。摩擦阻尼器的滞回曲线十分接近矩形,耗能减震能力强、工作性能稳定不易受到外界环境的影响,同时荷载大小及加载方式对其工作状态的影响也较小。摩擦阻尼器的缺点是在地震发生起到作用后,摩擦装置会有偏移的现象,需要及时的进行维修和保养来维持其工作性能。

粘弹性阻尼器是由约束钢板和粘弹性材料组合而成,粘弹性材料一般选用高分子聚合物构成的材料。粘弹性阻尼器的优点是性能稳定、造价低廉、便于安装、在抵抗各种外界激励(强风、地震等)引起的结构振动时都能起到很好的作用。金属阻尼器是利用金属材料发生屈服达到耗散地震能量的目的的。其优点是具有良好的滞回特性,同时受外界环境温度的影响很小。

粘滞阻尼器是利用粘滞流体材料通过节流孔或者间隙时耗散和吸收了外部荷载输入到结构中的部分能量,转化为热能等其他形式的能量的原理制成,是一种速度相关型的阻尼器,也是本课题研究的重点。其性能和质量取决于制造的精度和粘滞流体材料的质量,粘滞阻尼器最早在军用设备、机械工程和航空领域进行了开发和应用,

粘滞阻尼器根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的,是一种与刚度、速度相关型阻尼器。广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域。

传统的结构抗(振)震是通过增强结构本身的抗(振)震性能(强度、刚度、延性)来抵御地震、风、雪、海啸等自然灾害的。由于自然灾害作用强度和特性的不确定性,传统的抗(振)震方法设计的结构又不具备自我调节能力,因此当地震来临,往往会造成重大的经济损失和人员伤亡。

粘滞耗能阻尼器的研发和应用,等于给建筑或桥梁装上了"安全气囊"。在地震来临时,阻尼器比较大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。

粘滞阻尼器

JZN系列粘滞阻尼器,是应用粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力的原理设计、制作的一种被动速度相关型阻尼器。使用的介质为硅油。该介质具有粘温系数小、低和高温度下(-50℃~+250℃)性能稳定,抗辐射性能较好。同时它具有优良的电气绝缘性能和优良的抗臭氧、耐电晕、憎水防潮性能。


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