淺談摩擦阻尼器的基本知識
摩擦阻尼器振動系統的能量損失主要是摩擦損失,根據能量守恒原理,機械總能量耗散等于摩擦的工作,可以定義摩擦阻尼損失系數。但是,自由振動系統的摩擦操作隨著時間的推移逐漸減少,系統運動特性不同,因此在一個周期內采取能量損失來計算損失系數。
20世紀,特別是近2 ~ 30年來,為提高建筑物的防震能力做出了巨大努力,取得了明顯的成果。這一成果中值得驕傲的是“結構的保護系統”。人們擺脫了傳統的梁、柱、墻提高抵抗振動能力的觀念,將結構的動力性能結合起來,巧妙地避免或減少了地震、風的破壞?;A隔離(Base Isolation)、阻尼器(Damper)能量吸收、能耗系統、高層建筑屋頂的質量共振阻尼系統(TMD)和主動控制(Active Control)減震系統都已經進入工程現實。有些已經成為減少振動不可缺少的保護措施。尤其是難以預測的地震,在破壞機制尚不明確的多維振動中,這些結構的保護系統顯得更加重要。
這些摩擦阻尼器結構保護系統中爭議較小且無害的系統是利用阻尼器吸收難以預測的地震能量。利用阻尼吸收能量不是什么新技術。航空航天航空、軍工、槍炮、汽車等行業(yè)已經可以應用多種阻尼器進行減員。自20世紀70年代以來,人們逐漸開始將這些技術轉變?yōu)榻ㄖ?、橋梁、鐵路等工程,其發(fā)展非常迅速。到20世紀末,全球近100多個救援工程使用阻尼器吸收能源沖擊。到2003年為止,只有Taylor在世界各地設置了110個建筑物、橋梁或其他結構。
從1955年開始,經過宇宙、軍事工業(yè)的長期考驗,將摩擦阻尼器該技術應用于結構工程,在美國地震研究中心發(fā)表了大量的振動臺模型實驗、計算機分析和數十篇相關論文。結構阻尼器的關鍵是耐久性、時間和溫度變化帶來的穩(wěn)定。泰勒的阻尼器經過長期考驗和各種比較分析,其他公司的產品無法比擬。美國的相應設計規(guī)范都是以泰勒公司阻尼器為基礎的產品。產品技術先進,結構合理,技術透明度高,可以根據設計師的要求制作適合多種用途的阻尼器。每種產品在出廠前都經過嚴格的測試,提供歇斯底里曲線。泰勒泰勒在世界130多個工程、32座橋梁的實際應用中積累了很多實際經驗。