新型水平万向阻尼放大装置恢复力模型及参数分析

摘要

基于杠杆原理，提出一种新型水平万向阻尼放大装置(HUDAD),并系统阐述其构造与作用机理。根据机械结构原理，推导出HUDAD的恢复力计算公式，并通过拟静力试验验证其位移放大效果和恢复力模型的准确性；进一步利用ABAQUS软件构建有限元模型，对HUDAD的滞回性能开展系统的参数分析，探究加载频率、位移方向及位移放大系数等参数对装置整体耗能特性的影响。研究结果表明：HUDAD具有显著的位移放大能力和优越的耗能性能，且试验滞回曲线与理论模拟曲线高度吻合；该装置表现出明显的频率相关性，阻尼力随着加载频率升高而增大；通过分析不同加载方向、位移放大系数和阻尼器布置方式下HUDAD的滞回性能，验证其水平多向耗能能力，证实其能够有效提高阻尼器的使用效率。

关键词

阻尼放大装置 / 恢复力模型 / 作用机理 / 有限元模型 / 参数分析

基金资助

国家自然科学基金项目(52368044,52368011); 宁夏自然科学基金优秀青年项目(2023AAC05015); 宁夏回族自治区重点研发计划(2021BEG03022)