形状记忆合金-摩擦复合阻尼器力学性能研究

提出一种新型形状记忆合金（shapememoryalloy，简称SMA）-摩擦复合阻尼器。该阻尼器由超弹性SMA单元和高耗能摩擦单元串联而成，通过控制摩擦单元的摩擦力大于SMA单元的最大输出力，可实现自动调节耗能单元工作状态的功能，即：较小荷载作用下，仅SMA单元工作，消耗能量少，具有自复位功能；较大荷载作用下，SMA单元和摩擦单元依次工作，消耗大量能量，具有一定的变形回复能力。对阻尼器进行拉压循环力学试验，研究了位移幅值、加载频率和扭矩对其输出力-位移曲线以及摩擦力、割线刚度、单位循环耗能量、等效阻尼比、残余位移等力学参数的影响。将基于Graesser本构模型基础上的SMA单元力学模型和摩擦单元的理想刚塑性模型串联，建立了阻尼器的力学模型；数值模拟结果与试验结果吻合较好，证明了该力学模型的正确性。