剪切型金屬阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)特性分析-畢業(yè)設(shè)計論文

1、設(shè)計總說明剪切型金屬阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)特性分析剪切型金屬阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)特性分析設(shè)計總說明設(shè)計總說明在人類的生存與發(fā)展中，地震和暴風(fēng)等自然災(zāi)害是不可避免的，它們嚴(yán)重威脅著人類的生活，因此人們對地震與風(fēng)災(zāi)害的抵御與防護自古就有.近幾年來，對人們的經(jīng)濟、生命產(chǎn)生巨大傷害的地震在世界各地頻繁發(fā)生.而大量事實表明，地震中產(chǎn)生損失的主要因素是建筑物的倒塌，因此提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力成為如今減少地震損失的首要方向.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進

2、，抗震防風(fēng)的技術(shù)也逐漸提高，在建筑物中加入減震耗能裝置起到了至關(guān)重要的作用，使建筑物結(jié)構(gòu)的強度、剛度、延性也有了非常明顯的提高.如今，結(jié)構(gòu)的抗震耗能裝置發(fā)展已比較成熟，現(xiàn)在，人們在通過調(diào)整或改變結(jié)構(gòu)的震動反應(yīng)以及動力參數(shù)途徑，已達(dá)到進一步的提高建筑物在自然災(zāi)害中的完整性，有效的保護人們的生命安全.在減震裝置阻尼器的研究與操作方面，國外已具有很先進的技術(shù)，在航天、橋梁、房屋等方面都取得了成功的應(yīng)用.而如今我國為了加強建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也

3、逐步的加強阻尼器研究與開發(fā).本課題以研究阻尼器的材料、結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能來說明其在建筑物的耗能減震中的作用.通過對不同金屬材料的拉伸與扭轉(zhuǎn)實驗數(shù)據(jù)對比從而得到具有更好的耗能特性的，更利于制成阻尼器的金屬材料.并對金屬材料的阻尼器進行不同的幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要以剪切型金屬阻尼器為對象，我會考慮到將其盡可能設(shè)計成對稱的結(jié)構(gòu)形式，減少結(jié)構(gòu)的不規(guī)則形狀和復(fù)雜程度，以便選擇合適的加工工藝、操作規(guī)則，使其在工業(yè)生產(chǎn)與建筑物中的安置更加容易

4、，降低廢品率和制造成本.最后會針對剪切型金屬阻尼器進行滯回性能和屈曲性能的分析，通過對不同結(jié)構(gòu)的對比已得到最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方向.本文主要的實施方式除對實驗數(shù)據(jù)比較分析外，主要運用了Ansys有限元軟件通過建立三維幾何模型，進行前處理，包括劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格優(yōu)化，添加材料屬性，邊界條件，以及載荷等進行模態(tài)仿真.并通過分析仿真結(jié)果對不同結(jié)構(gòu)的阻尼器進行對比分析，看其耗能特性是否良好，并從結(jié)構(gòu)上做出相應(yīng)的優(yōu)化改進.除此之外，我還利用Ansys軟件對不

5、同結(jié)構(gòu)、以及翼緣和腹板尺寸的剪切型金屬阻尼器進行滯回性能和屈曲性能兩方面的力學(xué)特性分析.通過對仿真結(jié)果得到滯回曲線以及相應(yīng)載荷下的應(yīng)力應(yīng)變云圖比較、研究，可得出影響阻尼器滯回與屈曲特性的因素，對相應(yīng)因素進行改變、優(yōu)化，從而可以優(yōu)化阻尼器的結(jié)構(gòu).通過此次課題研究可以表明剪切型金屬阻尼器具有良好的耗能減震功能，可以滿足提高建筑物抗震能力的要求.并且對于改變結(jié)構(gòu)以及腹板、翼緣尺寸的阻尼器其耗能特性的變化還是比較明顯的，因此，在實際工業(yè)建筑應(yīng)用

6、時，應(yīng)考慮多方面因素以使用最為恰當(dāng)?shù)淖枘崞?。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：金屬阻尼器；Ansys有限元分析；耗能減震；屈曲分析DesignGeneralInfmationchangetheirenergythestructureacteristicsofthewebflangedimensionsdamper.Itisquiteobvioustherefeinpracticalindustrialconstructionapplications.Ma