形状记忆合金(SMA)被动隔震装置的阻尼性能研究

"SMA被动隔震装置及其阻尼性能研究 (2003年)"，这篇论文探讨了形状记忆合金（SMA）在被动隔震系统中的应用，着重研究其在伪弹性状态下的优秀阻尼性能。 形状记忆合金（Shape Memory Alloys，简称SMA）是一种特殊的金属材料，它具有在特定温度范围内改变形状并能恢复原状的能力。这种特性源于其内部的晶体结构变化。在伪弹性阶段，SMA能够在应力作用下产生大变形，并在卸载时几乎完全恢复其原始形状，同时在这个过程中释放或吸收大量热量，从而表现出良好的阻尼效果。 论文提出了一种基于SMA的被动隔震装置设计。被动隔震系统是指不需要外部能源驱动，仅依赖于地震动能量自身来工作的隔震系统。通过合理布置SMA元件，可以有效地将地震能量转化为热能，减少建筑物受到的震动影响，同时提供震后的自动复位功能，帮助结构快速恢复到稳定状态。 为了验证SMA被动隔震装置的有效性，研究者依据SMA的热力学本构关系建立了一个非线性热力学方程的求解模型。本构关系是描述材料在不同力学条件下的应力与应变之间的关系，对于SMA来说，这个关系涉及到材料的温度、应力和应变的复杂相互作用。通过计算机程序对这个模型进行数值分析和实例计算，结果显示，采用SMA的隔震系统表现出了优良的工作性能，能够显著提高建筑结构的抗震能力。 关键词包括：隔震体系、形状记忆合金、本构关系和阻尼性能，这些关键词强调了研究的核心内容。这篇论文属于自然科学领域，特别是与土木工程和建筑设计相关的技术研究，分类号为TU375，文献标识码为A，表明这是一篇具有学术价值的研究论文。 该研究为利用SMA材料开发新型、高效的隔震技术提供了理论基础和实践指导，对于提高建筑物的抗震安全性和减少地震灾害损失具有重要意义。