形状记忆合金复合摩擦阻尼器设计及试验研究

研制一种兼具自复位功能和高耗能的形状记忆合金复合摩擦阻尼器(HybridShapeMemoryAlloysFrictionDamper,简写为HSMAFD)，该阻尼器由超弹性形状记忆合金丝复位装置和摩擦耗能装置组成。制作了HSMAFD模型，并通过试验研究了HSMAFD在循环荷载作用下的力学性能，考察了初始应变、位移幅值、摩擦力和加载频率对其力学性能的影响。基于改进的Graesser&Cozzarelli模型和Bouc-Wen模型，分别建立复位装置和摩擦装置恢复力模型，并对其力学性能进行了数值模拟。研究结果表明：HSMAFD在循环荷载作用下具有稳定的滞回特性、良好的耗能和自复位能力，且其滞回和自恢复性能可以通过调节超弹性形状记忆合金丝的初始应变和摩擦力而改变；数值模拟结果和试验结果吻合较好，验证了恢复力模型的正确性。