SMA超弹性及减隔震器的研究与发展

讨论了影响SMA超弹性性能的主要因素，分析了两种不同的超弹性本构关系，总结了SMA超弹性阻尼器在工程振动控制领域的最新研究进展，包括各种阻尼器的减、隔震效果及作用机制，布置方式和优化设计等，展望了SMA在减、隔震方面的发展趋势。     

SMA铅芯橡胶支座在墩底隔震桥梁设计中的应用

为提高某高架连续梁桥墩底隔震能力,在墩底处安装加入形状记忆合金(SMA)拉索的方形铅芯橡胶支座。根据形状记忆合金材料的相变超弹性,以变形等价为原则,将该材料的滞回曲线分解为刚弹性恢复回位曲线和滞回耗能曲线,通过线性叠加方法在SAP2000软件中模拟该支座的本构关系,进行地震响应分析。结果表明:纵桥向上,该新型桥梁隔震体系支座最大位移基本不变、中间墩承台底的最大弯矩平均降低57.18%,中间墩墩顶最大弯矩平均降低75%,可见整体隔震效果优于安装普通支座的墩底隔震体系。     

新型三维SMA-滚球自复位隔震支座的理论设计

提出一种新型三维SMA-滚球自复位隔震支座,该新型隔震支座集合了形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性效应、碟形弹簧的竖向减震耗能性能、滚球的水平隔震性能、凹形板的自复位性能等优点,描述了新型隔震支座的设计理论,并结合工程实例设计出一款支座,用ANSYS有限元软件模拟分析,证明了该新型隔震支座具有良好的隔震效果。     

地震作用下摩擦摆支座在桥梁结构中的动力特性分析

以某高烈度区的预应力混凝土连续箱梁为研究对象,基于减隔震装置广泛应用于桥梁结构抗震设计中的工程背景,结合桥址处场地条件,引入摩擦摆减隔震支座对桥梁结构进行减隔震设计。通过非线性时程响应分析,对比研究了在摩擦摆减隔震支座的边界条件下和普通支座边界条件下的桥梁结构在设计地震荷载作用下的响应特性。分析结果表明:桥梁结构使用减隔震支座后的自振周期是使用普通支座的2.32倍,在设计地震荷载作用下,摩擦摆减隔震支座使桥梁结构达到全桥协同作用,大幅度降低了桥墩墩底弯矩和墩顶位移响应,减震耗能作用明显,优化了桥梁结构的抗震设计。     

粘滞阻尼器与摩擦摆减隔震支座耦合抗震分析

对粘滞阻尼器和摩擦摆支座的力学模型及各自隔震效果进行论述,最后以一连续梁桥为例,对两种隔震装置单独使用和组合使用情况进行分析,结果表明,两种隔震装置组合使用能得到更好的减震抗震效果。     

冲击地压巷道减隔震技术原理及应用

冲击地压是煤矿开采过程中最严重的动力灾害之一,对煤矿安全开采造成了极大威胁。统计表明,约90%的冲击地压发生在巷道中,致使巷道损坏、垮冒甚至闭合以及人员伤亡。巷道支护已成为防治冲击地压的最后一道防线。基于冲击地压巷道围岩破坏过程及关键影响因素分析,研究了深部冲击地压巷道减隔震技术手段和实现方法,有效保护了巷道围岩结构的整体稳定性。提出了冲击地压巷道减隔震技术原理:隔震技术是在支护层与原岩之间致裂形成具有显著消波吸能作用的松散煤岩体,吸能机理主要体现在块体松散吸能、旋转吸能、空间散射吸能、反射吸能4个方面;减震技术通过锚杆锚索、O型棚、防冲单元架等支护构件的大延伸及让压位移,经过减震支护构件的强散射和释能作用,保护巷道支护锚固体在瞬间高冲击动载作用下的整体移动性和让压位移特征;隔震+减震的双重组合保护效应,实现了巷道围岩消波降载支护体整体释能抗冲的性能特征,从而维护冲击地压巷道围岩的稳定性。现场实践和微震监测显示:减隔震技术可以有效控制冲击地压巷道变形和破坏,巷道表面监测的微震能量降低了50%,巷道支护效果显著。     

铅芯橡胶支座屈服比对桥梁减隔震性能影响的分析研究

基于大型有限元软件Midas civil对铅芯橡胶支座双线型力学模型中屈服前刚度与屈服后刚度之比,即屈服比的变化对桥梁减隔震效果引起的影响进行了一系列的研究。通过对比分析地震作用对桥梁上部结构的影响,发现铅芯橡胶支座能够有效的将地震荷载均匀的分配给个墩柱。研究表明,当屈服比取值约为10时,各项抗震指标达到最佳值,减隔震效果最明显。     

空心悬臂梁在SMA层驱动下的变形分析

基于经典的复合材料梁理论、Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型,研究了矩形空心悬臂梁在SMA驱动下的变形特性,建立了结构应力、应变、位移求解的数学模型,通过数值计算揭示了SMA层对该类结构的驱动作用,分析了温度、壁厚度以及SMA残余应变的影响.研究表明,在马氏体向奥氏体转变过程中,空心悬臂梁在SMA层的驱动下产生显著的横向位移,SMA层厚度、残余应变是影响SMA的变形驱动性能的敏感参数.     

基础隔震技术的发展

 简述了基础隔震的概念及其基本原理,介绍了叠层橡胶支座隔震体系与滑动摩擦隔震体系的优点,以及基础隔震技术的应用范围,讨论了隔震建筑的经济评价问题,展望了基础隔震技术的发展前景。     

高层建筑结构的隔震设计

通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。     

振动筛隔振系统设计

合理的隔振设计不仅能保证振动筛正常的工作特性,而且有利于振动筛的噪声控制。通过对几种不同隔振形式的分析,得到了扭转振动的固有频率与线性振动的固有频率之间的关系。     

SMA在结构被动控制中的研究现状与存在问题

近年来形状记忆合金在结构被动控制领域中的研究和应用得到了广泛的关注.针对这一问题,阐述了形状记忆合金在被动控制方面的研究及应用现状,并指出了形状记忆合金在土木工程结构被动控制领域内应进一步研究的几个问题.     

SMA路面与路用木质纤维

介绍了当今世界上最为流行的高等级路面之一———SMA路面的发展历程、组成特点及使用性能,进而引出了作为SMA混合料重要组成之一的路用木质纤维的概念、发展以及它在SMA混合料中的作用机理。论文阐述了国内外路用木质纤维领域的技术现状,分析了实现路用木质纤维国产化的重大意义。     

矿用空气幕研究现状及展望

目前矿用空气幕在井下可用于风流控制和粉尘隔离。在风流控制方面具有隔断风流、引射风流和对风流增阻等功能;在粉尘隔离方面可用于综采和综掘司机的粉尘隔离防护。目前矿用空气幕的理论和评价指标并不完善,在以后的发展中应该逐步完善基础理论研究,将噪声控制和节能环保纳入自身的性能评价指标。     

埋入SMA纤维的复合材料薄壁结构的主动变形分析

建立了具有主动SMA材料的各向异性单闭室薄壁截面梁的二维截面分析模型；SMA纤维沿任意β角铺设，含SMA纤维层合板材料性能由混合率进行预测；基于Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型，导出了SMA诱发的轴力、扭矩与弯矩的数学表达式。由建立的具有拉伸-扭转-弯曲静变形耦合的一般公式出发，讨论周向反对称刚度配置特殊情形并给出了简化的本构方程。数值研究结果表明:相变期间空心悬臂梁在SMA纤维驱动下产生较为显著的弯曲变形和扭转变形。调节SMA纤维的激励温度、改变复合材料铺层角、改变SMA纤维的含量和SMA的初始应变都能明显改善SMA的变形驱动性能。     

热型连铸Cu—Al—Be超弹性合金丝机械性能的初步研究

用热型连铸法制备直径1．2mm的柱状晶Cu-Al-Be丝，并对其弯曲疲劳性能、冷加工性能及冷加工后热处理组织的变化进行了研究．试验结果表明：热处理后，试样的弯曲疲劳次数达16万次以上，最大拉伸应变量可达40％以上；冷轧变形量约40％时，合金组织发生马氏体相变，合金失去超弹性，经热处理后有所恢复，但最大应变只能达到1％．     

SBS改性沥青与SMA路面在广深高速路面维修中的应用

介绍了广深高速路面病害特点、沿线的气候特点与交通特性,结合SBS改性沥青与SMA路面的特点、性能以及施工工艺,阐述了SBS改性沥青与SMA路面在广深高速罩面维修中的具体应用。     

矿用隔离开关分断能力试验技术研究

为了提高矿用隔离开关分断试验技术水平,开展分断能力检测检验技术研究。在分析煤矿行业发展趋势和矿用隔离开关在煤矿安全生产中的作用基础上,研究了分断检验过程电弧产生过程和交流电弧熄灭条件,设计分断检验试验系统整体结构,详细设计了试验线路、控制系统、数据采集系统,试验结果表明:试验系统能够完成矿用隔离开关产品检测检验。     

提升机交流电控系统的对比分析

矿井提升机电控系统分为交流电控系统和直流电控系统。文章主要对目前广泛使用的各种交流电控系统的优缺点进行了对比分析,并对交流电控系统的发展进行了研究。