一种形状记忆合金半主动TMD系统的试验研究

摘要

针对调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)系统应用于轻型结构时易失调从而导致减振效果下降的问题，提出了一种新型形状记忆合金半主动TMD系统。该系统利用钢索悬吊质量块并承担其全部重量，使用有效截面为矩形的大尺寸镍钛形状记忆合金棒材，提供TMD系统水平面2个方向不同的抗弯刚度。为了研究该系统的半主动性能，进行了足尺形状记忆合金半主动TMD系统的自由振动试验，通过改变形状记忆合金的工作温度，研究了温度变化对TMD系统频率及阻尼比的影响。研究结果表明，控制形状记忆合金工作温度从-40～+80℃,TMD系统的频率随温度升高呈现升高趋势，而阻尼比随温度升高呈现下降趋势。将该新型形状记忆合金半主动TMD系统应用于受控结构中，一旦TMD失调，可以通过改变形状记忆合金的温度使其重新调谐。因此，设计的新型形状记忆合金TMD系统在轻型结构减振研究中具有一定的工程应用价值和前景。

关键词

振动控制 / 半主动控制 / 形状记忆合金 / 调谐质量阻尼器 / 失调