SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，包括阻尼器箱體8，阻尼器箱體8中有帶壓電陶瓷驅動器4的壓電陶瓷驅動器箱體6，壓電陶瓷驅動器箱體6的左側設置左擋板3，右側設置右擋板7，其特征在于，壓電陶瓷驅動器箱體6的右側壁與阻尼器箱體8的右側壁之間設置有多根SMA絲一 11，壓電陶瓷驅動器箱體6的左側壁與阻尼器箱體8的左側壁之間設置有多根SMA絲二 20，SMA絲一 11穿過右擋板7后，一端固定在壓電陶瓷驅動器箱體6的右側壁上，另一端利用SMA絲調節閥固定在阻尼器箱體8的右側壁上，SMA絲二 20穿過左擋板3后，一端固定在壓電陶瓷驅動器箱體6的左側壁上，另一端利用SMA絲調節閥固定在阻尼器箱體8的左側壁上，在左擋板3和右擋板7之間設有多根SM絲三10，SMA絲三10的一端固定在左擋板3上，另一端利用SMA絲調節閥固定在右擋板7上；各SMA絲調節閥可以對相應的SMA絲施加3%的預應變。
[0027]作動桿I依次穿過阻尼器箱體8的左側壁、左擋板3和壓電陶瓷驅動器箱體6的左側壁后與壓電陶瓷驅動器箱體6中的套筒5的左端固定，作動桿I與左擋板3的連接處固定有格擋環2。連接桿9的左端從套筒5的右端插入，并不固定，連接桿9的右端固定在右擋板7上。
[0028]阻尼器箱體8的右側壁上設置有一個與連接桿9相對應的圓孔19。可以使用螺栓或桿件固定在結構中。
[0029]阻尼器箱體8中位于其左側壁和左擋板3之間設置有橫向滑槽一 12，以供左擋板3槽中沿左右方向滑動；阻尼器箱體8中位于其右側壁和右擋板7之間設置有橫向滑槽二13，以供右擋板7在槽中沿左右方向滑動。
[0030]當地震發生時，作動桿I發生沿桿軸線方向振動，通過調節壓電陶瓷驅動器4的電壓使其伸縮產生垂直于壓電堆的壓力，進而使壓電陶瓷驅動器箱體6下部的摩擦板17與阻尼器頂蓋14產生摩擦力。摩擦力會隨電壓的變化而變化，起到可控制效果。
[0031]當作動桿I受到沿軸線方向向右的壓力時，此時，左擋板3被左滑槽12的右端卡住靜止不動，作動桿I頂住套筒5內的連接桿9向右側移動，這時固定于連接桿9的右擋板7開始滑動。設置于左擋板3和右擋板7之間的SMA絲三10成受拉狀態，主要起耗能作用。當格擋環2運動至壓電陶瓷驅動器箱體6的左壁時，壓電陶瓷驅動器箱體6開始向右運動，設置于壓電陶瓷驅動器箱體6和阻尼器箱體8左側壁之間的SMA絲二 20成受拉狀態，主要起復位作用。
[0032]當作動桿I受到沿軸線方向向左的拉力時，此時，右擋板7被右滑槽13的左端卡住靜止不動，左擋板3在格擋環2的作用下向左側移動，SMA絲三10成受拉狀態，主要起耗能作用。當作動桿I受到更大的拉力時，左擋板3繼續向左滑動，作動桿I此時和連接桿9在套筒5內處于分離狀態，當套筒5的左端運動至壓電陶瓷驅動器箱體6的左壁時，壓電陶瓷驅動器箱體6開始向左運動，SM絲一 11成受拉狀態，主要起復位作用。
[0033]當斷電時，壓電陶瓷驅動器4不能正常工作，裝置內的SMA絲一 11、SMA絲二 20和 SM絲三10也可以起到被動耗能效果來減少地震對結構的影響。
【主權項】
1.一種SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，包括阻尼器箱體(8)，阻尼器箱體(8)中有帶壓電陶瓷驅動器(4)的壓電陶瓷驅動器箱體￠)，壓電陶瓷驅動器箱體￠)的左側設置左擋板(3)，右側設置右擋板(7)，其特征在于，所述壓電陶瓷驅動器箱體(6)的右側壁與阻尼器箱體(8)的右側壁之間設置有多根SMA絲一(11)，壓電陶瓷驅動器箱體￠)的左側壁與阻尼器箱體(8)的左側壁之間設置有多根SMA絲二(20)，所述SMA絲一(11)穿過右擋板(7)后，一端固定在壓電陶瓷驅動器箱體(6)的右側壁上，另一端固定在阻尼器箱體(8)的右側壁上，所述SMA絲二(20)穿過左擋板(3)后，一端固定在壓電陶瓷驅動器箱體(6)的左側壁上，另一端固定在阻尼器箱體(8)的左側壁上，在左擋板(3)和右擋板(7)之間設有多根SM絲三(10)，SMA絲三(10)的一端固定在左擋板(3)上，另一端固定在右擋板(7)上；作動桿(I)依次穿過阻尼器箱體(8)的左側壁、左擋板(3)和壓電陶瓷驅動器箱體(6)的左側壁后與壓電陶瓷驅動器箱體(6)中的套筒(5)的左端固定，連接桿(9)的左端從套筒(5)的右端插入，連接桿(9)的右端固定在右擋板(7)上。2.根據權利要求1所述SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，在所述SMA絲一(11)、SMA絲二(20)和SMA絲三(10)的一端均設置有SMA絲調節閥，對相應的SMA絲施加3%的預應變。3.根據權利要求1所述SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述阻尼器箱體(8)的右側壁上設置有一個與連接桿(9)相對應的圓孔(19)。4.根據權利要求1所述SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述阻尼器箱體(8)中位于其左側壁和左擋板(3)之間設置有橫向滑槽一(12)，以供左擋板(3)槽中沿左右方向滑動；所述阻尼器箱體(8)中位于其右側壁和右擋板(7)之間設置有橫向滑槽二(13)，以供右擋板(7)在槽中沿左右方向滑動。5.根據權利要求1所述SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，其特征在于，所述作動桿(I)與左擋板(3)的連接處固定有格擋環(2)。
【專利摘要】本發明是一種SMA壓電摩擦智能混合阻尼器，屬于土木工程結構耗能減震領域，包括阻尼器箱體，阻尼器箱體中有帶壓電陶瓷驅動器的壓電陶瓷驅動器箱體，壓電陶瓷驅動器箱體的左側設置左擋板，右側設置右擋板，壓電陶瓷驅動器箱體的右側壁與阻尼器箱體的側壁之間以及左擋板和右擋板之間設有多根SMA絲，作動桿依次穿過阻尼器箱體的左側壁、左擋板和壓電陶瓷驅動器箱體的左側壁后與壓電陶瓷驅動器箱體中的套筒的左端固定，連接桿的左端從套筒的右端插入，連接桿的右端固定在右擋板上，本發明加工方便，耗能能力強，有自復位能力，并能夠將半主動控制和被動控制結合起來更有效應用于耗能減震領域。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN105201099
【申請號】CN201510702415
【發明人】展猛, 王社良, 楊濤, 李通, 趙云, 黃鑫
【申請人】西安建筑科技大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月26日