基于大直径SMA杆的摩擦复合阻尼器滞回性能研究

提出一种兼具自复位和高耗能的新型形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)摩擦复合阻尼器,该阻尼器由SMA杆自复位装置和摩擦耗能装置并联组成,可以实现大直径SMA杆和摩擦阻尼器协同工作。首先,对经过高温热处理的直径10 mm的SMA杆进行室温下循环拉伸试验,并对其力学性能进行数值模拟,模拟结果和试验结果吻合较好。其次,利用Abaqus有限元分析软件建立了阻尼器的数值模型,分析了位移幅值、摩擦力和SMA杆直径对阻尼器等效刚度、单位循环耗能和等效阻尼比等力学性能的影响。研究结果表明:新型SMA摩擦复合阻尼器滞回曲线呈现“旗帜”型,具有良好的自复位和耗能能力。随着摩擦力的增大,阻尼器的耗能能力增强,但残余位移变大;随着SMA杆直径的增大,阻尼器的刚度及承载力变大,同时残余位移减小。