基于形状记忆合金自复位耗能支撑的结构振动控制方法研究

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摘要

第1章绪论

1．1课题背景及研究意义

1．2 SMA在土木工程中的研究与应用现状

1．2．1结构主动控制

1．2．2结构被动控制

1．3自复位耗能支撑研究现状

1．3．1基于预应力原理的自复位耗能支撑

1．3．2基于材料超弹性效应的自复位耗能支撑

1．3．3基于弹簧、碟簧的自复位耗能支撑

1．3．4自复位防屈曲支撑

1．4本文的主要研究内容

2．1引言

2．2 SMA的基本特性

2．2．1形状记忆合金工作原理

2．2．2形状记忆效应

2．2．3超弹性效应

2．2．4拉压不对称性

2．2．5应力应变曲线尺寸效应

2．3 SMA单丝拉伸试验

2．3．1试验概况

2．3．2参数选取

2．3．3试验结果及分析

2．4 7×7结构SMA拉索拉伸试验

2．4．1试验概况

2．4．2试验结果及分析

2．5不同结构的SMA材料拉伸性能对比

2．5．1等幅循环试验结果对比

2．5．2变幅循环试验结果对比

2．6本章小结

第3章新型SMA自复位耗能支撑结构构造与设计

3．1引言

3．2新型SMA自复位耗能支撑

3．2．1新型SMA自复位耗能支撑的构造

3．2．2新型SMA自复位耗能支撑的工作原理

3．3新型SMA自复位耗能支撑的设计

3．3．1构件变形量——SMA拉索长度关系

3．3．2构件屈服荷载——SMA拉索直径关系

3．3．3试件设计计算

3．4本章小结

第4章新型SMA自复位耗能支撑力学性能数值模拟

4．1引言

4．2超弹性SMA本构模型回顾

4．3 SMA材料力学性能数值模拟

4．3．1 SMA单丝材料力学性能数值模拟

4．3．2 7×7拉索结构SMA材料力学性能数值模拟

4．4新型SMA自复位耗能支撑的数值模拟

4．4．1模型概述

4．4．2结果分析与讨论

4．5本章小结

第5章基于新型SMA自复位耗能支撑的框架结构振动控制

5．1引言

5．2新型SMA自复位耗能支撑力学性能等效模拟

5．3模型概况

5．3．1 9层Benchm珧钢框架结构

5．3．2结构有限元模型

5．4结构动力特性分析

5．5静力弹塑性模拟分析

5．6地震作用下结构弹塑性时程分析

5．6．1 El Centro地震作用下结构响应分析

5．6．2 Taft地震作用下结构响应分析

5．6．3 Kobe地震作用下结构响应分析

5．7本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢