新型双重自复位摩擦阻尼器试验及数值模拟

来源：振动与冲击杂志2024年第8期北京时间：

作者：屈俊童，白宇翔，张超，李昱衡，王文彬，浦钧翔

单位：云南大学建筑与规划学院，昆明650504

摘要：为提升阻尼器的复位性能，提出了由复位弹簧与形状记忆合金（shape memory alloy，SMA）组成的双重复位驱动体系，设计了新型双重自复位摩擦阻尼器，概述了其构造及工作原理。通过往复加载试验，考察了预紧力、加载位移幅值及复位弹簧组件刚度对阻尼器复位性能及耗能性能的影响；确定了阻尼器简化力学模型并进行数值模拟分析。结果表明：增大预紧力虽能提高阻尼器耗能性能，但同时增大了残余变形率；在预紧力和加载位移幅值较大的情况下，双重复位体系对阻尼器卸载后残余变形率的降低更加显著，有利于提升有高耗能需求的阻尼器的复位性能；简化力学模型与OpenSees有限元模拟得到的阻尼器滞回曲线、力学性能参数与试验结果吻合程度较高，验证了力学模型的准确性。通过有限元模拟分析了各功能部件对阻尼器整体性能贡献，分析结果反映了摩擦耗能装置对阻尼器整体耗能性能的贡献较好，并且复位弹簧对阻尼器复位性能的贡献随着预紧力的增大而愈加明显。

关键词：形状记忆合金；双重自复位；摩擦阻尼器；力学试验；数值模拟