粘滞阻尼器的工作原理

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粘滞阻尼器的理论研究及应用进展

粘滞阻尼器的理论研究及应用进展

粘滞阻尼器的理论研究及应用进展【摘要】本文分析总结了粘滞阻尼器的工作机理、耗能原理,以及国内粘滞阻尼器的研究与应用现状,包括粘滞阻尼材料,粘滞阻尼器的类型、性能和力学模型,粘滞阻尼减震结构的性能、分析模型和设计方法,粘滞阻尼器在工程中的应用状况等。

粘滞阻尼器作为一种被动控制装置,由于能向结构提供较大的阻尼,而且当结构变形最大时,阻尼器提供的控制力为零,从而使结构受力较为合理,因此在国内外得到了广泛的研究和一定的应用。

【关键词】粘滞阻尼器;耗能原理;应用进展一、粘滞阻尼器的工作原理粘滞阻尼器作为一种无需外部能源输入提供控制力的被动控制装置,将地震或风荷载输入结构的大部分能量加以吸收和耗散,从而保护主体结构的性能安全。

粘滞阻尼器具有:?滞回曲线呈饱满的椭圆形,具有很强的耗能能力,即使在微小变形条件下;不对主体结构附加刚度,有效解决阻尼器初始刚度难以与结构侧向刚度相匹配的问题;?采用/柔性耗能0的理念,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸,经济性好;?不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程的抗震加固或震后修复工程之中;?适用性好,且维护费用低等特点,而受到越来越广泛的重视,研究和应用均取得了较快的发展,已经从作为结构附加保护系统的第二道防线发展成为结构构件的一部分,并将逐渐取代传统的结构抗震构件。

(一)粘滞阻尼器的耗能原理粘滞流体在阻尼器机构中流动,与阻尼器结构发生相互作用,使得流体动能转化为热能是粘滞阻尼器耗能的基本原理。

粘滞流体的动能向热能转化是通过摩擦耗能和孔缩效应耗能两方面进行的。

(二)粘滞摩擦耗能由于流体分子间的相互吸引力,使得流体具有内摩擦力从而产生粘度特性;流体的内摩擦力变化规律遵守牛顿内摩擦定律dzdv = (1-1)上式中:摩擦切应力;dzdv:流体的速度梯度; z :为层液厚度;:流体的动力粘度,简称流体粘度。

式(1-1)表明流体内部没有相对运动时,摩擦切应力为零,仅当出现速度梯度时才出现摩擦阻力,并且其大小取决于速度梯度。

桥梁用粘滞阻尼器

桥梁用粘滞阻尼器

桥梁用粘滞阻尼器
桥梁用粘滞阻尼器是一种有效的抗震控制方法,它可以吸收和减少结
构振动产生的能量,从而保护桥梁结构不受损害。

粘滞阻尼器的工作
原理是基于流体粘性效应,通过阻尼液在阻尼器内的运动来吸收振动
能量,其具有响应速度慢、衰减量大的特点。

粘滞阻尼器通常安装在桥梁结构的特定部位,如梁的根部、剪力钉位
置等,以实现对其振动行为的控制。

它能够有效地减少结构的振动幅度,同时又不显著改变结构的几何形状和重量。

此外,粘滞阻尼器还具有许多其他优点,如无动力源、可靠性高、易
于维护等。

它的缺点是成本相对较高,且只能对单个自由度进行控制。

因此,在桥梁设计过程中,选择合适的阻尼器类型取决于各种因素,
如成本、安装位置、所需控制的效果等。

常见的粘滞阻尼器有摆式阻尼器、聚合物基阻尼溶液和热粘滞阻尼器等。

在具体应用中,需要结合具体的桥梁结构特点和工程要求,选择
合适的粘滞阻尼器类型,并进行相应的设计和安装。

粘滞阻尼器的工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作原理及组成简介粘滞阻尼器作为一种常见的阻尼器,它可以通过摩擦力将动力系统的振动能量转化为热能,以达到减震降噪的效果。

在机械制造、建筑工程、航空航天等领域都得到了广泛的应用。

本文将介绍粘滞阻尼器的工作原理及其组成部分。

工作原理粘滞阻尼器的工作原理是利用材料的粘滞特性,将动力系统的振动能量逐渐转化为热能,从而达到减震降噪的效果。

这种阻尼器有两种方式完成振动能量的消耗,一种是使用粘滞材料,通过粘滞力将振动能量转化为热能;另一种是使用流体粘滞,利用流体力学原理将振动能量转化为热能。

组成部分粘滞阻尼器主要由以下几个部分组成:1.阻尼材料阻尼器中最关键的部件是阻尼材料。

通常会选用耐热性、耐磨性、抗拉强度高的硅橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶等材料作为阻尼材料。

这些材料可以通过弹性形变和粘滞吸能的方式将振动能量转化为热能。

2.活塞粘滞阻尼器中的活塞通常由金属或塑料等材料制成,它主要用于承受作用力和传递作用力。

在受到外界作用力的作用下,活塞会受到位移,从而使阻尼材料产生变形,进而实现减震降噪的效果。

3.液压缸液压缸是粘滞阻尼器中的一个重要组成部分。

它能够稳定压缩阻尼材料,使阻尼材料能够实现弹性形变和粘滞效果,进而达到减震的效果。

通常液压缸会使用一定的精度和特殊的加工工艺来保证其精度和封装性。

4.密封材料密封材料在粘滞阻尼器中主要发挥密封作用,以保证液压系统中的液体不会泄漏。

在工作过程中,液体会通过密封材料流经阻尼材料,从而实现减震降噪的效果。

结论粘滞阻尼器作为一种常见的阻尼器,其工作原理和组成部分非常关键。

通过阻尼材料、活塞、液压缸、密封材料等部分的精密配合,粘滞阻尼器能够在振动系统中有效地将振动能量转化为热能,达到减震降噪的效果。

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器是一种流体运动,其工作原理是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的,作为一种抗震结构被,而被广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振以及军工等领域。

粘滞阻尼器一般由缸筒、活塞、阻尼孔、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。

在强震或风振中能率先消耗震(振)动能量,迅速衰减结构的震(振)动反应并保护主体结构和构件免遭破坏,确保结构在强震或风振中的安全。

其减震原理如下所示:
当工程结构因振动而发生变形时,安装在结构中的粘滞阻尼器中的活塞于缸筒之间发生
相对运动,由于活塞前后的压力差,使得粘滞流体从阻尼孔中通过,从而产生阻尼力,耗散外界输入结构的振动能量,以此,达到减轻结构振动响应的目的。

其中,江苏南京紫金聚慧园采用了粘滞阻尼器和隔震支座产品,有效减轻地地震所带来的影响,聚慧园内除了将建设产业载体、商业设施外,还将建一个独立广场,为科研人员提供休闲空间。

上述内容仅供参考,如有需求,可咨询专业的生产厂家:南京大德减震科技有限公司进行详细的了解,专业从事减隔震产品研发及制造的企业,以市场为导向,提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后服务等一体化服务。

粘滞阻尼器工作原理及组成

粘滞阻尼器工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作组成及原理传统抗震方法是依靠构件的弹塑性变形并吸收地震能量来实现的。

这种传统设计方法在很多时候是有效的,但也存在着一些问题。

随着建筑技术的发展,房屋高度越来越高结构跨度越来越大,而构件端面却越来越小,已经无法按照传统的加大构件截面或加强结构刚度的抗震方法来满足结构抗震和抗风的要求。

粘滞阻尼器是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量,以粘滞材料为阻尼介质的,被动速度型耗能减震(振)装置。

主要用于结构振动(包括风、地震、移动荷载和动力设备等引起的结构振动)的能量吸收与耗散、适用于各种地震烈度区的建筑结构、设备基础工程等,安装、维护及更换都简单方便。

粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔或活塞与缸筒留有空隙。

当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减震的目的。

粘滞阻尼器的特点是对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度,因而不会改变结构的自振周期。

其优点是1.经济性好,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸。

2.适用性好,不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程结构的抗震加固或震后修复工程。

3.安装了粘滞性耗能器的支撑不会在柱端弯矩最大时给柱附加轴力。

4维护费用低。

缺点是暂无。

粘滞性阻尼器的最新进展是与磁流变体智能材料的联合使用,通过联合拓宽了粘滞性耗能器的发展空间。

粘滞阻尼器通常和支撑串连后布置于结构中,不同的安装形式直接影响到阻尼器的工作效率。

到目前为止,实际工程的应用中多采用斜向型和人字型安装方式,这是由于其构造简单、易于装配。

剪刀型和肘节型安装方式能把阻尼器两端的位移放大,即起到把阻尼器的效果放大的作用,具有更好的消能能力,但因受到安装机构造型和施工工艺复杂的限制,运用较少。

粘滞阻尼器减震隔震技术

粘滞阻尼器减震隔震技术

粘滞阻尼器减震隔震技术
粘滞阻尼器是一种常用于减震隔震技术的装置,它的作用是通
过粘滞阻尼材料的粘滞特性来吸收和消散震动能量,从而减少结构
物体受到的震动影响。

粘滞阻尼器通常由粘滞材料、支撑结构和外
壳组成。

从技术角度来看,粘滞阻尼器的工作原理是利用粘滞材料的内
部分子在受到外力作用时发生相对滑动,从而将机械能转化为热能,达到减震的效果。

这种技术可以有效地减少建筑结构、桥梁、机械
设备等受到的地震、风载等外部振动的影响,提高其抗震性能和安
全性能。

在工程实践中,粘滞阻尼器广泛应用于高层建筑、大型桥梁、
风力发电机组等工程结构中,通过合理设计和布置粘滞阻尼器,可
以显著改善结构的减震隔震性能,从而保护结构和设备的安全运行。

此外,粘滞阻尼器的设计和应用也涉及到材料科学、结构工程、力学等多个学科领域,需要综合考虑材料的选择、结构的设计、安
装位置等因素,以达到最佳的减震效果。

总的来说,粘滞阻尼器作为一种重要的减震隔震技术,在工程实践中发挥着重要作用,通过合理的设计和应用,可以有效地提高建筑结构和设备的抗震性能,保障人们的生命财产安全。

粘滞阻尼器你了解多少?【建设施工经典推荐】

粘滞阻尼器你了解多少?【建设施工经典推荐】

粘滞阻尼器你了解多少?什么是粘滞阻尼器粘滞阻尼器是应用粘性介质和阻尼蓄结构部件的相互作用产生阻尼力的原理设计、制作的一种被动速度相关型阻尼器,一般由缸筒、活塞、阻尼孔、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。

当工程结构因振动而发生变形时,安装在结构中的粘滞阻尼器的活塞与缸筒之间发生相对运动,由于活塞前后的压力差使粘滞流体从阻尼孔中通过,从而产生阻尼力,耗散外界输入结构的振动能量,达到减轻结构振动响应的目的。

阻尼介质为硅油,该介质具有粘温系数小、极低和极高温度下(-50℃~+250℃)性能稳定、抗辐射性能好的优点,同时具有优良的电气绝缘性能和优良的抗臭氧、耐电晕、憎水防潮性能。

粘滞阻尼器在工程结构中的应用,相当于给建筑、桥梁等工程结构上安装了“安全气囊”在地震、强风等外部激励来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗外部激励输入工程结构中的冲击能量,有效缓解地震等外部激励对工程结构造成的损伤和破坏。

粘滞阻尼器的特点1、位移指示清晰明了,方便判断活塞在油缸中的位置2、外形简洁,结构对称、紧凑,安装便捷,安装空间小3、低速运动阻力小,不超过额定载荷的10%4、预留士25mm长度伸缩调节量,方便现场安装5、耗能效率高,达到90%以上6、阻尼器两端均装有关节轴承,利于施工安装和工作摆动(允许工作摆角±6°)7、液压硅油稳定、抗燃、耐老化8、密封性好,密封件采用与介质相容性好的橡胶材料或采用金属密封件粘滞阻尼器的工作原理当粘滞阻尼介质流过阻尼孔或者间隙时产生粘滞阻力。

当外界扰动导致活塞杆部分沿着某一方向运动时,缸筒内一侧腔的体积被压缩,受到挤压的腔体内的压力迅速上升,腔内的流体受到挤压,通过活塞上的阻尼孔或微小间隙流向另一腔山。

同时流体的黏性的影响,阻尼介质不能及时流通到另一腔,流体介质就会迅速产生压力,并与另一腔形成极大的压力差。

压力差对活塞的运动的阻碍作用即为阻尼力。

粘滞阻尼器的应用民用建筑如住宅、办公楼、商场等多层高层及大跨建筑结构等生命线工程如医院、学校、城市功能建筑等工业建筑如厂房、塔架、设备减振等,桥梁如人行桥、高架路桥等。

粘性阻尼器的工作原理和组成

粘性阻尼器的工作原理和组成

粘性阻尼器的工作原理和组成粘性阻尼器是用于减震和降噪的机械装置。

它可以帮助机械系统在运动过程中保持平稳,减少震动和噪音的产生。

本文将介绍粘性阻尼器的工作原理和组成。

工作原理粘性阻尼器的工作原理是通过粘滞阻尼来实现减震降噪。

所谓粘滞阻尼,就是利用黏性物质的黏滞阻力来减少震动和噪音。

当机械系统产生震动时,粘性阻尼器中的黏性液体将受到剪切应力,从而产生抗阻力,减缓机械系统的运动,从而达到减震降噪的效果。

粘性阻尼器的阻尼特性不仅与黏性液体的粘度和摩擦系数有关,还与机械系统的速度和位移有关。

在高速度和大位移时,粘性阻尼器的阻尼特性更加显著。

组成粘性阻尼器主要由壳体、黏性液体和阀门组成。

壳体壳体是粘性阻尼器的外壳,一般由金属材料制成。

壳体上通常有进、出液口和减震调节阀等,通过减震调节阀可以控制粘性阻尼器的阻尼特性。

黏性液体黏性液体是粘性阻尼器的核心元件,它的粘度和黏度决定了粘性阻尼器的阻尼特性。

常用的黏性液体有液态硅胶、液态橡胶和稠化油等。

黏性液体通常填充在壳体内,形成阻尼腔,机械系统的振动会引起黏性液体的甩动、剪切和摩擦,从而产生黏滞阻尼。

阀门阀门是粘性阻尼器中的关键元件,它控制着黏性液体的流动状态,从而控制阻尼特性。

常用的阀门有可变阀门和固定阀门。

可变阀门允许用户通过调节阀口的大小来改变阻尼特性,固定阀门则具有固定的阻尼特性。

小结粘性阻尼器是一种常用的机械减震降噪装置,它通过黏滞阻尼来减少机械系统的震动和噪音。

粘性阻尼器主要由壳体、黏性液体和阀门组成,其中黏性液体是核心元件,阀门则控制着黏性液体的流动状态。

不同的阀门和黏性液体可以组合出不同的阻尼特性,以适应不同的机械系统需求。

粘滞阻尼器选型方法-概述说明以及解释

粘滞阻尼器选型方法-概述说明以及解释

粘滞阻尼器选型方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是对粘滞阻尼器选型方法主题进行简要介绍,并概括讨论研究的背景和意义。

概述部分的内容可以如下所示:第1.1节概述粘滞阻尼器作为一种重要的振动控制装置,在工程领域得到了广泛的应用。

它通过消耗和转化振动能量,实现了结构物的振动控制,从而提高了结构的稳定性和可靠性。

随着现代工程结构的快速发展和需求的提高,粘滞阻尼器在建筑、桥梁、航空、能源等领域中的应用越来越多。

然而,粘滞阻尼器的选型方法一直是一个复杂而具有挑战性的问题。

本文旨在探讨粘滞阻尼器的选型方法,通过系统的综述和分析,总结出一套科学合理的选型方法,以指导工程师在实际工程设计中正确、有效地选择粘滞阻尼器。

这对于提高结构的振动控制效果,降低结构的振动响应具有重要的理论和实践意义。

本文将首先介绍粘滞阻尼器的基本原理,包括其工作原理、结构特点和数学模型等。

然后,详细讨论粘滞阻尼器的选型方法,包括振动特性分析、设计参数确定、性能评价等方面。

通过对已有研究成果的综述和分析,本文将提出一套科学、实用的选型方法。

最后,文章将对选型方法进行总结,并展望未来的研究方向,以期为粘滞阻尼器的选型提供参考和借鉴。

通过本文的研究和讨论,相信能够推动粘滞阻尼器选型方法的进一步发展,为工程实践提供更好的指导和支持。

这将有助于提高结构的抗震性能、减小振动带来的危害,从而为工程领域的可持续发展做出贡献。

文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构是指文章的整体组织和布局,它对于读者来说是十分重要的,可以帮助读者更好地理解和把握文章的主旨和内容。

本文按照以下结构组织:1. 引言1.1 概述在引言部分,将简要介绍粘滞阻尼器的背景和概念,以引起读者的兴趣并说明本文的重要性。

1.2 文章结构本章将详细介绍文章的结构,包括引言、正文和结论三个部分,并简要说明每个部分的内容和目的。

1.3 目的在此部分,将明确说明本文的目的,即通过选型方法帮助读者更好地选择适合其需求的粘滞阻尼器。

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器工作原理粘滞阻尼器是一种利用粘滞阻尼原理来实现减震和消能的装置。

它主要由粘滞材料和金属材料组成,通过粘滞材料的特性来吸收和消散能量,从而达到减震的效果。

粘滞阻尼器的工作原理是利用粘滞材料在受力作用下产生的内部剪切变形来消耗能量,从而减小结构的振动幅度和加速度,提高结构的抗震性能。

粘滞阻尼器的工作原理可以通过以下几个方面来详细解释:1. 粘滞材料的特性:粘滞材料是一种具有粘滞性和弹性的材料,当受到外力作用时,会产生内部的剪切变形和能量损耗。

这种特性使得粘滞材料可以有效地吸收和消散结构振动产生的能量,从而减小结构的振动幅度和加速度。

2. 粘滞阻尼器的结构:粘滞阻尼器通常由金属材料和粘滞材料组成,金属材料用于支撑结构的荷载,而粘滞材料则用于吸收和消散能量。

在实际工程中,粘滞阻尼器的结构可以根据具体的需求进行设计,包括粘滞材料的种类和数量、金属材料的形状和尺寸等。

3. 粘滞阻尼器的工作过程:当结构受到外力作用时,粘滞阻尼器中的粘滞材料会产生内部的剪切变形,从而消耗能量。

这些能量损耗会导致结构的振动幅度和加速度减小,从而提高结构的抗震性能。

同时,粘滞阻尼器还可以有效地减小结构的残余变形,提高结构的恢复能力。

4. 粘滞阻尼器的优势:相比传统的减震装置,粘滞阻尼器具有结构简单、安装方便、维护成本低、抗震性能好等优势。

同时,粘滞阻尼器还可以根据具体的需求进行设计,满足不同结构的抗震要求。

总的来说,粘滞阻尼器是一种利用粘滞材料的特性来实现减震和消能的装置,它通过吸收和消散结构振动产生的能量,从而提高结构的抗震性能。

在实际工程中,粘滞阻尼器已经得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。

随着科学技术的不断进步,相信粘滞阻尼器在减震领域会有更广阔的发展前景。

桥梁用粘滞阻尼器

桥梁用粘滞阻尼器

桥梁用粘滞阻尼器全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:桥梁是连接两岸的重要交通设施,对于提高交通效率、保障交通安全至关重要。

由于桥梁在使用过程中受到各种外界因素的影响,如风力、地震等,可能会导致桥梁结构产生振动,进而影响桥梁的安全性和稳定性。

为了解决这一问题,人们研发了桥梁用粘滞阻尼器,以提高桥梁的抗震性能和减震效果。

桥梁用粘滞阻尼器是一种结构减震技术,通过将粘滞材料置于桥梁结构内部,利用粘滞材料的阻尼特性,来吸收和消耗桥梁结构受到的振动能量。

在桥梁结构发生振动时,粘滞材料会受到拉伸和剪切等力,从而使材料内部发生相对滑动和形变,达到阻尼效果,减少结构振动,提高桥梁的稳定性和安全性。

桥梁用粘滞阻尼器的主要作用包括以下几点:1. 减少桥梁振动:桥梁在受到外界因素作用时,可能会产生振动,影响桥梁的使用安全性。

粘滞阻尼器可以有效减少桥梁的振动,提高桥梁的稳定性和安全性。

2. 提高桥梁的抗震性能:在地震等自然灾害发生时,桥梁结构容易受到破坏。

粘滞阻尼器可以有效减缓桥梁的振动速度,减少结构的应力和变形,提高桥梁的抗震性能,减少地震引起的破坏。

3. 增加桥梁的使用寿命:桥梁在使用过程中受到振动的影响,容易导致结构疲劳和损坏,从而影响桥梁的使用寿命。

粘滞阻尼器可以有效减少桥梁的振动,延长桥梁的使用寿命。

在实际的应用中,桥梁用粘滞阻尼器可以根据桥梁的结构和使用条件进行设计和安装。

通常情况下,粘滞阻尼器可以分为弹性阻尼器和非弹性阻尼器两种类型。

弹性阻尼器一般采用金属弹簧和阻尼器结合的设计,具有较好的耐久性和减震效果;非弹性阻尼器则采用粘滞材料和附加阻尼器的组合,能够更有效地减少振动。

桥梁用粘滞阻尼器是一种有效的桥梁结构减震技术,可以提高桥梁的抗震性能和减震效果,减少桥梁的振动,延长桥梁的使用寿命,保障桥梁的安全性。

在未来的桥梁建设中,桥梁用粘滞阻尼器将会得到更广泛的应用和推广,为桥梁的安全运行和发展提供有力支撑。

第二篇示例:桥梁用粘滞阻尼器是一种新型桥梁隔震装置,它通过利用粘滞介质的耗能特性,将地震时桥梁结构的动能转化为热能和声能来减小桥梁结构的振幅,从而保护桥梁结构和延长桥梁的使用寿命。

阻尼器的原理和作用

阻尼器的原理和作用

阻尼器的原理和作用
阻尼器是一种机械装置,通过消耗能量来减缓或阻尼运动物体的振动或摆动。

它主要由一个或多个阻尼剂、活塞和缸体组成。

阻尼器的作用是减少运动物体的振幅和频率,从而使其运动过程更平稳。

在一些需要减震、减振或控制物体运动的场合中,阻尼器发挥着重要的作用。

阻尼器的原理是通过阻尼剂内的液体或气体的粘滞摩擦来吸收和转化运动物体的动能。

当运动物体进行振荡或摆动时,液体或气体被压缩或挤压,产生内部阻力,从而减慢物体的运动速度。

这样,阻尼器可以将运动物体的能量耗散掉,减少振幅和频率,使其稳定下来。

不同类型的阻尼器有不同的原理和结构。

在液压阻尼器中,阻尼剂一般为液体,通过液体的黏性来产生阻力。

在气压阻尼器中,阻尼剂则为气体,通过气体的压缩和膨胀来产生阻力。

阻尼器广泛应用于机械、建筑、汽车、航空等领域。

例如,在汽车的悬挂系统中,阻尼器用于减震车身的振动,保证车辆行驶的平稳性和稳定性。

在建筑物的结构中,阻尼器可以用于减少地震时的结构振动,提高建筑物的安全性。

粘滞阻尼与滞变阻尼

粘滞阻尼与滞变阻尼

粘滞阻尼与滞变阻尼是两种不同的阻尼现象,它们在振动和流体运动中起到能量耗散的作用。

粘滞阻尼是指阻尼力与速度成正比关系的阻尼现象。

在这种情况下,阻尼力与速度的比值称为粘滞阻尼系数,用c表示。

粘滞阻尼系数是一个常数,它反映了材料在振动过程中消耗能量的能力。

粘滞阻尼常见于液体和气体等流体运动中,当流体通过节流孔时,会产生粘滞阻力,从而产生阻尼力。

粘滞阻尼器是一种利用粘滞阻力来耗散振动能量的装置,主要由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成。

当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,达到减震的目的。

滞变阻尼是指阻尼力与速度的平方成正比关系的阻尼现象。

在这种情况下,阻尼力与速度的平方的比值称为滞变阻尼系数,用d表示。

滞变阻尼系数通常是一个变量,它反映了材料在振动过程中能量耗散的非线性特性。

滞变阻尼现象主要出现在粘弹性材料中,如橡胶、塑料等。

这种材料的应力-应变关系具有非线性特征,当材料发生形变时,会产生滞变阻力,从而产生阻尼力。

粘滞阻尼与滞变阻尼是两种不同的阻尼现象,它们分别反映了材料在振动过程中与速度成正比和速度平方成正比的能量耗散特性。

这两种阻尼现象在实际工程应用中具有重要作用,如粘滞阻尼器在建筑结构中的减震应用等。

粘滞阻尼器参数设置要点

粘滞阻尼器参数设置要点

粘滞阻尼器参数设置要点1. 引言1.1 什么是粘滞阻尼器粘滞阻尼器是一种通过粘滞材料制成的结构抑制振动和减小结构响应的装置。

其原理是利用粘滞材料的能量耗散和变形来吸收结构振动产生的能量,从而减小结构的振动幅值和响应。

粘滞阻尼器通常由粘滞材料、支撑结构和固定装置组成,通过将粘滞材料固定在结构中,使其在结构振动时发生相对位移和形变,从而实现能量的耗散和减振效果。

粘滞阻尼器具有体积小、重量轻、安装方便等优点,广泛应用于桥梁、建筑、风电、交通运输等工程领域。

在地震和风灾等自然灾害频发的地区,粘滞阻尼器更能有效提高结构的抗震和防风性能,减少灾害损失。

粘滞阻尼器是一种重要的结构减震控制装置,对结构安全性和稳定性具有重要作用,是当前结构工程领域值得研究和推广的一个方向。

1.2 粘滞阻尼器在工程中的作用粘滞阻尼器在工程中的作用非常重要,它可以有效地降低结构在地震或风灾等外部力作用下的振动响应,提高结构的稳定性和安全性。

粘滞阻尼器可以吸收和耗散结构振动的能量,减小结构的位移和加速度响应,从而降低结构受到的损害。

在工程实践中,粘滞阻尼器被广泛应用于桥梁、高层建筑、烟囱、风力发电塔等结构中,通过合理设置参数来实现结构的防震和减震效果。

粘滞阻尼器与传统的结构减震方法相比,具有结构简单、安装方便、成本低廉等优势,因此在工程中得到了广泛应用。

通过科学合理地设置粘滞阻尼器的参数,可以进一步提高结构的抗震性能,降低结构的振动响应,保障结构和人员的安全。

了解粘滞阻尼器在工程中的作用,掌握粘滞阻尼器参数设置的要点是非常重要的,可以帮助工程师更好地设计和应用粘滞阻尼器,提高结构的整体性能和安全性。

2. 正文2.1 粘滞阻尼器参数设置的重要性粘滞阻尼器参数设置的重要性在工程中起着至关重要的作用。

粘滞阻尼器是一种通过黏滞力和阻尼力来消耗结构振动能量并减小结构响应的装置,在地震、风荷载等外部作用下能有效减小结构变形和位移,提高结构的稳定性和抗震性能。

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器工作原理

粘滞阻尼器工作原理粘滞阻尼器是一种常用于工程结构中的阻尼装置,其主要作用是通过粘滞材料的粘滞特性将结构的振动能量转化为热能,从而减小结构的振动幅度,提高结构的抗震性能。

本文将从粘滞阻尼器的工作原理、结构特点以及应用领域等方面进行介绍。

一、工作原理粘滞阻尼器的工作原理基于粘滞材料的粘滞特性。

其结构一般由两个相对运动的部分组成,通过粘滞材料将两个部分连接在一起。

当结构发生振动时,粘滞材料内部的分子间力会产生相互作用,从而使粘滞材料产生阻尼效应。

这种阻尼效应可以将结构的振动能量转化为热能,从而减小结构的振动幅度。

二、结构特点粘滞阻尼器的结构特点主要包括材料、形状和安装方式等方面。

1.材料:粘滞阻尼器中常用的粘滞材料包括黏土、聚合物、橡胶等。

这些材料具有较高的黏性和粘滞性,可以有效地吸收结构的振动能量。

2.形状:粘滞阻尼器的形状多种多样,常见的结构包括剪切型、滑移型和旋转型等。

这些不同形状的阻尼器在不同结构中有不同的适用性。

3.安装方式:粘滞阻尼器可以采用水平安装、垂直安装和倾斜安装等方式。

安装方式的选择应根据具体的工程需求和结构特点来确定。

三、应用领域粘滞阻尼器广泛应用于桥梁、建筑物和风力发电机组等工程结构中。

其主要作用是减小结构的振动幅度,提高结构的抗震性能。

具体应用领域包括:1.桥梁:粘滞阻尼器可以在桥梁结构中起到减小结构振动幅度的作用,提高桥梁的安全性能。

2.建筑物:粘滞阻尼器可以在高层建筑、大型体育馆和机场等建筑物中减小结构的振动,提高结构的稳定性和舒适性。

3.风力发电机组:粘滞阻尼器可以减小风力发电机组的振动幅度,提高发电效率和使用寿命。

四、发展趋势随着科技的不断进步和工程技术的不断发展,粘滞阻尼器的应用领域和性能也在不断提升。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1.新材料的应用:随着新材料的不断研发和应用,粘滞阻尼器将会采用更加高效和环保的材料,以提高阻尼效果和使用寿命。

2.智能化控制系统的应用:粘滞阻尼器将与智能化控制系统相结合,实现实时监测和调节,提高结构的抗震性能和适应性。

粘滞阻尼器结构工艺性研究

粘滞阻尼器结构工艺性研究

粘滞阻尼器结构工艺性研究1/6[摘要] 随着减隔震技术的广泛应用,选择合适的消能减震器,采用不同形式的减震控制方案可以很好的起到很减震效果。

粘滞阻尼器作为减隔震技术中应用较为广泛的一种产品,其产品结构加工工艺、装配工艺的方法作为本文研究的重点。

[关键词] 粘滞阻尼器;结构设计;工艺性;1/61.消能阻尼器简介1.1概述粘滞阻尼器最早应用于美国军事工业和航天工业等领域,上世纪80年代中期,美国国家地震研究中心人员开始将用于航天和军事上的消能减震阻尼器借鉴并率先应用于建筑和桥梁领域。

粘滞阻尼器是一种速度相关型阻尼器,因其减震性能稳定,具有良好的滞回曲线,耗能能力较强,可以耗散大量的输入结构地震震动能量,从而有效降低结构的动力反应,因此其在在结构抗震及振动控制中得到广泛的应用。

我国对粘滞阻尼器的研究起步比较晚,工程应用早于科学研究,上世纪九十年代初,国内很多学者开始对流体阻尼器进行了初步的探索,推动了粘滞阻尼器研究以及技术的发展,近年来我国地震频发,加之国家及各省市推荐结构使用减震措施政策的出台,更加促进了减震行业的发展。

根据中华人民共和国建筑行业标准《建筑消能阻尼器》JG/T209-2012中分类,结构消能阻尼器主要分为粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器和金属屈服型阻尼器等类型。

经过近几十年的发展,其中粘滞阻尼器耗能技术已经成为在中国乃至世界应用发展公认的成功技术产品之一,并成功在建筑、桥梁结构中得到广泛应用。

本文结合产品特点及标准要求,对国内外的标准内容进行解读剖析,并对实现粘滞阻尼器产品过程中所涉及的设计方法及生产制造过程关键工艺、特殊工艺的研究。

1.2原理公式粘滞阻尼器是一种速度相关型的消能装置,其原理公式为:式中:F为阻尼力;C为阻尼系数,与活塞杆直径、油缸直径、活塞直径和流体粘度等有关;V为阻尼器运动速度;α为速度指数,它与阻尼器内部的阻尼构造有关。

一般分为三种情况,0<α<1,称之为非线性阻尼器,当α =1,称之为线性阻尼器;α >1,超线性粘滞阻尼器,即速度锁定装置。

粘滞阻尼器在加固工程中的应用

粘滞阻尼器在加固工程中的应用

粘滞阻尼器在加固工程中的应用摘要:随着城市的发展,越来越多的建筑具有独特的外观和功能,但同时也存在着建筑加固的问题。

传统的结构加固一般是通过增加结构本身的强度和刚度来实现的,但在实际应用中,仍然会遇到一定的问题,从而影响工程质量。

通过添加粘滞阻尼器对建筑物进行加固比传统的加固方法有很多优点,并且可以达到满意的效果。

因此,本文对于粘滞阻尼器在加固工程中的应用进行分析,仅供参考。

关键词:粘滞阻尼器;加固工程;应用引言:目前,不少民用建筑已经过了使用年限,由于当时的设计规范较低,在施工和管理中出现了一些问题,影响了工程的实际质量,并造成了各种安全隐患。

据统计,超过40%的既有建筑需要逐步进行检查、评估和重新安装,因此既有建筑的防风、抗震加固是当前建设项目的一大研究问题。

传统的结构加固方法有截面扩大法、预应力加固法、支点加固法等,但其加固效果并不理想,需要有效的粘滞阻尼方法进行加固。

一、明确粘滞阻尼器抗震设计的原理粘滞阻尼器设计是土木工程中的一种新型抗震设计,是一种结构耗能减震系统。

粘滞阻尼器的主要原理是将建筑结构某些部位的一些非承重构件转变为耗能装置,如支撑构件、剪力墙或连杆等。

粘滞阻尼器的主要结构部件包括外钢板、内钢板以及钢板间的粘性流体,其工作原理是为运动的流体提供粘性阻力,从而达到强化效果。

粘滞阻尼器是一种非刚性、速度相关的阻尼器,其阻尼力与活塞的速度成正比。

粘滞阻尼器按结构类型可分为壁式粘滞阻尼器、简易阻尼器和粘滞阻尼器三种类型,这一设备是利用流体运动时粘滞阻尼装置的阻力而形成的增强体,它是一种没有刚度的阻尼器,而粘滞阻尼器的阻力与活塞行进的速度成正比,不同类型的减粘有各自的特点。

液压缸式粘滞阻尼器通常由阻尼材料、阻尼器活塞孔和气缸组成,活塞可以在气缸内前后移动。

液压缸式粘滞阻尼器的圆筒上有一个小孔,里面充满液体阻尼材料,在出现小震动的情况时,这些耗能构件或装置将具有足够的刚度,建筑物的所有连接点都处于弹性状态,结构可以进行一定程度的延伸并在正常范围内进行调整。

粘滞阻尼器 Viscous Damper

粘滞阻尼器 Viscous Damper

粘滞阻尼器Viscous Damper默认分类2009-04-13 10:26:56 阅读528 评论0 字号:大中小一、粘滞阻尼器的基本构造粘滞阻尼器(或称油阻尼器)的原理与构造如右图所示。

我们知道,用水枪喷水时,如果要使水流越快或水的出口越小,需要的力也越强。

油阻尼器就是运用了这一原理。

一般的油阻尼器用钢制的油缸与活塞代替水枪筒与压杆。

并在活塞上设置细小的油孔,代替水的出口。

当油体通过狭小的阻尼孔时,阻尼器吸收的能量通过流体抵抗转换为热能。

当油体通过的阻尼孔直径一定时,油阻尼器的抵抗力大致与加载速度的2次方成比例。

油阻尼器通过各种调压阀和降压阀的组合,可以制造出具有各种特性的抵抗力的产品。

但是,另一方面,由于机械零部件数量增多,可靠性降低,容易发生故障等问题的可能性变大。

二、粘滞阻尼器的各种性能1、粘滞阻尼器的能量吸收能力粘滞阻尼器是一种典型的速度型阻尼器。

所谓速度型阻尼器就是阻尼器的阻尼力大小直接受速度的影响。

粘滞阻尼器的滞回曲线呈规则的椭圆形,如下图所示,曲线由内到外加振速度依次增大,接近速度极限时,滞回曲线由椭圆逐渐变饱满。

通过改变活塞的大小、阻尼孔的直径和油缸的长度,能够自由设定一个循环的能量吸收性能。

需要注意的是,速度相关型阻尼器,在大地震时能发挥较大的阻尼效果,但对于准静态外力并没有抵抗力。

仅使用油阻尼器时,需要考虑强风时的摇晃等带来居住性下降的问题。

2、粘滞阻尼器的变形追随能力油阻尼器的水平变形极限是在其设计时就确定的,它是由气缸与活塞杆长决定的。

因此通过加长活塞杆和气缸,可以制作出大量程的阻尼器。

油阻尼器组合了气缸和活塞构造上的特点,决定了其运动的方向是单方向的。

因此,结构要解决二维隔震,必须在两个方向上同时安装一定数量油阻尼器或者采取其他措施。

3、粘滞阻尼器的屈服力(最大抵抗力)油阻尼器机械构造决定它的最大抵抗力可以根据需要进行调整。

通过加大活塞、或减小阻尼孔的直径,能提高阻尼器的抵抗力。

粘滞阻尼器的理论研究及应用进展(1)

粘滞阻尼器的理论研究及应用进展(1)

粘滞阻尼器的理论研究及应用进展作者:邱腾蛟刘青青来源:《武汉科技报·科教论坛》2013年第07期【摘要】本文分析总结了粘滞阻尼器的工作机理、耗能原理,以及国内粘滞阻尼器的研究与应用现状,包括粘滞阻尼材料,粘滞阻尼器的类型、性能和力学模型,粘滞阻尼减震结构的性能、分析模型和设计方法,粘滞阻尼器在工程中的应用状况等。

粘滞阻尼器作为一种被动控制装置,由于能向结构提供较大的阻尼,而且当结构变形最大时,阻尼器提供的控制力为零,从而使结构受力较为合理,因此在国内外得到了广泛的研究和一定的应用。

【关键词】粘滞阻尼器;耗能原理;应用进展一、粘滞阻尼器的工作原理粘滞阻尼器作为一种无需外部能源输入提供控制力的被动控制装置,将地震或风荷载输入结构的大部分能量加以吸收和耗散,从而保护主体结构的性能安全。

粘滞阻尼器具有:?滞回曲线呈饱满的椭圆形,具有很强的耗能能力,即使在微小变形条件下;不对主体结构附加刚度,有效解决阻尼器初始刚度难以与结构侧向刚度相匹配的问题;?采用/柔性耗能0的理念,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸,经济性好;?不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程的抗震加固或震后修复工程之中;?适用性好,且维护费用低等特点,而受到越来越广泛的重视,研究和应用均取得了较快的发展,已经从作为结构附加保护系统的第二道防线发展成为结构构件的一部分,并将逐渐取代传统的结构抗震构件。

(一)粘滞阻尼器的耗能原理粘滞流体在阻尼器机构中流动,与阻尼器结构发生相互作用,使得流体动能转化为热能是粘滞阻尼器耗能的基本原理。

粘滞流体的动能向热能转化是通过摩擦耗能和孔缩效应耗能两方面进行的。

(二)粘滞摩擦耗能由于流体分子间的相互吸引力,使得流体具有内摩擦力从而产生粘度特性;流体的内摩擦力变化规律遵守牛顿内摩擦定律dzdv = (1-1)上式中:摩擦切应力;dzdv:流体的速度梯度; z :为层液厚度;:流体的动力粘度,简称流体粘度。

粘滞阻尼器选型方法

粘滞阻尼器选型方法

粘滞阻尼器选型方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:粘滞阻尼器是一种常用的工业设备,用于控制机械系统的振动和冲击。

在现代工程中,粘滞阻尼器的选择是至关重要的,它直接影响到系统的稳定性和性能。

本文将介绍粘滞阻尼器的基本原理、选型方法和实际应用。

一、粘滞阻尼器的基本原理粘滞阻尼器是一种通过粘性阻尼来减少结构振动的装置,其基本原理是通过在结构上施加阻尼力来消散振动能量。

粘滞阻尼器的阻尼力与结构速度成正比,通常用以下方程来描述:F_damping = c*vF_damping是阻尼力,c是阻尼系数,v是结构速度。

通过调节阻尼系数,可以控制阻尼器对结构振动的影响,从而实现系统的稳定性和控制性能。

二、粘滞阻尼器的选型方法1. 系统动力学分析在选择粘滞阻尼器时,首先需要对系统进行动力学分析,了解系统的振动特性和频率分布。

通过振动模态分析、频域分析等手段,确定系统的共振频率和振动模态,为后续的选型提供依据。

2. 阻尼要求分析根据系统的工作要求和振动环境,确定阻尼器的阻尼要求。

一般来说,阻尼应该能够有效减小系统的振动幅度,同时不影响系统的稳定性和性能。

3. 阻尼器类型选择根据阻尼要求和系统特性,选择合适的粘滞阻尼器类型。

常见的粘滞阻尼器包括液体粘滞阻尼器、摩擦粘滞阻尼器、磁流变粘滞阻尼器等。

根据不同的工作环境和要求,选择最适合的类型。

4. 阻尼器参数计算根据系统的动力学特性和阻尼要求,计算阻尼器的参数。

包括阻尼系数、尺寸、材料等参数,确保阻尼器能够满足系统的振动控制需求。

5. 阻尼器安装和调试选择好合适的粘滞阻尼器后,进行安装和调试。

根据设计要求和实际情况,调整阻尼器参数,确保其正常工作并有效控制系统的振动。

三、粘滞阻尼器的实际应用粘滞阻尼器广泛应用于航天、航空、汽车、建筑等领域,用于控制结构振动和减小冲击力。

在火箭发射台、汽车悬挂系统、高层建筑中,都可以看到粘滞阻尼器的身影,有效提高了系统的稳定性和性能。

粘滞阻尼器的选型是一项复杂的工程任务,需要综合考虑系统的动力学特性、阻尼要求和实际应用环境。

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黏滞阻尼器分为建筑消能器和桥梁黏滞流体阻尼器两种。

两种阻尼器的结构和工作原理是一样的。

结构组成:主要由缸体、端盖、活塞、阻尼介质和连接体及左右两侧的连接耳板所组成。

工作原理:活塞将缸体一分为二,活塞在缸体内往复运动过程中,阻尼介质在两个分隔腔体
内迅速流动,介质的分子间,介质与活塞产生剧烈的摩擦,介质在通过活塞孔时产生巨大的
节流阻尼,这些作用的合力成为阻尼力。

流动中产生的阻尼力,将地震动能,通过活塞在阻
尼介质中的往复运动转化为热量耗散掉,使活塞运动速度逐渐降低,达到阻尼耗能的目的。

特点:黏滞阻尼器是一种无刚度的速度型阻尼器,工作时不会改变结构的固有动力特性,只
对结构提供附加阻尼,阻尼力—位移滞回曲线饱满近似矩形,使其具有稳定的动力特性和很
强的耗能能力。

黏滞阻尼器可以用于建筑结构的基础隔震层,也可用于上部结构,因此在建
筑减震结构中应用极为广泛。

以上是对粘滞阻尼器的介绍,如有生产设计安装方面的需要可以咨询专业的厂家河北宝力工
程装备股份有限公司进行详细的了解。

河北宝力工程装备股份有限公司创建于1993年,注册资金人民币25700万元,总占地面积
40万平方米。

公司技术力量雄厚,生产、检测设备齐全,具备建筑、桥梁减隔震产品生产能
力的主要机械设备572台(套),检验设备(仪器)37台(套)。

公司在职员工2600余人,中高级专业工程技术人员300余人,拥有专利技术132项,年生产能力达到40亿人民币。

公司主导产品涵盖粘滞阻尼器、建筑隔震橡胶支座、金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器、屈曲
约束支撑、调谐质量阻尼器、速度锁定器及速度锁定器支座、公铁路桥梁支座、桥梁伸缩装置、桥梁结构件和水利、隧道防水材料、通讯光缆护套、土工格栅、机车轨道减震器材以及
工业胶辊、橡胶护舷等,涉及九大类3000余个品种规格。

公司已于1998年获得ISO9001质量体系认证,2009年获得了ISO14001环境管理体系认证及GB/T28001职业健康安全管理体系认证,在多年运行当中坚持了持续改进和运行有效。

二十多年中,河北宝力工程装备股份有限公司参加了《桥梁用粘滞流体阻尼器》、《建筑摩
擦摆隔震支座》、《公路桥梁盆式支座》等行业标准和《高分子防水材料第二部分止水带》、《橡胶支座第4部分:普通橡胶支座》等国家标准的编制起草工作。

目前,公司的减隔震产品已被应用到全国各地的建筑、桥梁中,为中国的建筑、桥梁更加安
全保驾护航。

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