[发明专利]一种基于形状记忆合金的菱形摩擦式自复位阻尼器

说明书

本发明公开了一种基于形状记忆合金的菱形摩擦式自复位阻尼器，包括连接板A1、连接板B2、主板A3、主板B6、副板C4、副板D5、副板E7、副板F8，本发明摒弃了传统阻尼器的抗震结构，采用形状记忆合金来加强阻尼器的自复位性能，有助于阻尼器对于横向，竖向的抗震效果。并且结构简单、成本低廉、易操作、易维护、耗能能力强、抗腐蚀耐用时间长、减轻了安装难度，增加了抗震效果，有助于降低减震费用，节约成本。

技术领域

本发明属于降能减震技术领域，具体设计一种基于形状记忆合金的菱形摩擦式自复位阻尼器。

背景技术

地震作为自然灾害的一种，是指由地震引起的强烈地面振动及伴生的地面裂缝和变形，使各类建(构)筑物倒塌和损坏，设备和设施损坏，交通、通讯中断和其他生命线工程设施等被破坏，以及由此引起的火灾、爆炸、瘟疫、有毒物质泄漏、放射性污染、场地破坏等造成人畜伤亡和财产损失的灾害。具有突发性和不可预测性，以及频度较高，并产生严重次生灾害，对社会也会产生很大影响。据统计，2021年全球共发生6级以上地震115次，其中7级以上地震19次，8级以上地震1次，多次发生的地震造成了不同程度的人员伤亡和对建筑的同时也带来了经济损失，由此表明，提高建筑的抗震性十分必要。

目前，常用的减震装置有金属阻尼器，粘弹性阻尼器，粘滞性阻尼器和摩擦阻尼器等，虽然这些设备可以在一定程度上减轻震害，保护主体结构，但是这些阻尼器存在着震后残余变形较大，设备需及时更换。同时材料受外界环境影响大，耐久性较差、耗能差、震后装置修复更换困难等一系列问题。基于上述问题，本发明提出了一种基于形状记忆合金的阻尼器，在很大程度上可以解决目前阻尼器存在的一些问题，有望实现兼具高耗能，自复位，和便于更换的效果。

发明内容

为了解决现在对于地震减震设备还存在耗能能力不足，抗震性能有限，不便于安装和更换，并且传统设备在抗震过程中容易受到环境腐蚀，耐久性能差等问题，而更换抗震阻尼器又受到环境变化、建筑结构等因素的影响，本发明要解决的技术问题是提供一种基于形状记忆合金的菱形摩擦式自复位阻尼器，本发明通过形状记忆合金超弹性的自复位效果和摩擦耗能的方式进行抗震，在很大程度上解决了目前抗震的问题。

自复位阻尼器所用的形状记忆合金(SMA)采用的是低压铸造技术来制备。 SMA丝的材料为Ni₅₀Mn₃₄In₁₆，制备流程：首先按百分比取Ni、Mn、In、Co于搅拌器混合均匀，经过搅拌混合均匀以后，将混合均匀后的金属材料倒入金属型腔中加热，待金属熔化后在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成SMA棒的方法。

通过低压铸造方法制备SMA棒显著提高材料的硬度以及强度，并且经过后续处理可以提高材料的综合性能。

本发明通过以下技术方案实现的：