金屬消能器可靠度分析.pdf

1、消能減震技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方法之一，金屬消能器即為其中一種重要的技術(shù)手段，其具有耗能能力穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)性出眾的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在工程實(shí)踐中得到了較為廣泛的應(yīng)用。目前對消能器可靠度的研究較少，而消能器在地震中對于結(jié)構(gòu)性能的影響很大，因此，本文對金屬消能器的可靠度進(jìn)行了較為全面的研究，主要工作和成果如下:
　　(1)以LY160鋼為例，對金屬材料和金屬消能器進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究。首先通過增量步試驗(yàn)，研究其應(yīng)變強(qiáng)化效應(yīng)，在此基礎(chǔ)上建

2、立合理的時(shí)程分析模型;其次，對其進(jìn)行了高應(yīng)變低周疲勞試驗(yàn)，得到了LY160鋼的低周疲勞壽命模型，作為消能器可靠度計(jì)算的依據(jù);最后，對鋼材進(jìn)行了有間歇的低周疲勞試驗(yàn)和低周反復(fù)試驗(yàn)，研究了間歇及間歇時(shí)機(jī)對鋼材高應(yīng)變低周疲勞壽命的影響，同時(shí)對消能裝置進(jìn)行了低周反復(fù)試驗(yàn)，檢驗(yàn)間歇對裝置低周疲勞壽命的影響，給出了計(jì)算有余震地震動(dòng)序列作用下金屬消能器疲勞壽命的修正參考。
　　(2)傳統(tǒng)雨流法主要用于航空、機(jī)械等領(lǐng)域，多針對高周疲勞，因而沒有考

3、慮金屬材料的應(yīng)變硬化效應(yīng)，本文根據(jù)增量步試驗(yàn)的結(jié)果對雨流法進(jìn)行了修正，并編寫了相應(yīng)的Matlab程序。以低周疲勞破壞作為失效模式計(jì)算金屬消能器的可靠度，首先采用對稱拉丁超立方抽樣方法對人造地震波進(jìn)行抽樣，將獲得的樣本輸入有限元軟件中進(jìn)行彈塑性計(jì)算，得到消能器的變形時(shí)程，采用雨流法對變形時(shí)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后按Miner線性損傷累積原則計(jì)算消能器的損傷，若損傷大于1，則消能器失效，對所有抽樣的地震波計(jì)算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即可得到消能器的失效概