磁流变弹性体隔震结构装置

材料,在挤压和剪切两种模式环境下的新型磁流变弹性体隔振器。Liao,G.J等把四个MRE当作可调弹簧设计了一款基于磁流变弹性体隔振器,其刚度可以通过改变磁场来控制,并且,在组合开关的控制下,该隔振器具有良好的隔震效果。Li,Yancheng等针对基础隔震设计提出了一种新型隔震器,即自适应隔震器。该装置是利用磁流变弹性体这种磁场敏感材料的性能设计出来的,试验测试表明该自适应隔震器可以成功地改变横向刚度和阻尼力。为MRE弹性体在土木工程结构振动控制领域的发展开辟了道路。虽然,磁流变弹性体的研究由来已久,但是,应用到工程抗/隔震方面极少,在工程应用方面仍然需要大量的试验研究。

2.本文设计支座

本文所研究的支座是在橡胶支座的基础上设计出来的。将磁流变弹性体代替橡胶支座中的橡胶,考虑到磁流变弹性体的可控性,希望通过可调控的储能模量和阻尼比,使隔震支座能更好的适应外荷载的变化,大大减小结构的动力响应。因此需要设计一个合理的磁路使磁流变弹性体隔震支座磁场的作用下能充分发挥其磁流变效应,起到减小结构动力响应的作用。有关文献将支座和铁芯弄成一个闭合回路,采用软磁性材料弥补了上下错动可能导致的磁路的短路,只是该情况下产生较大位移时,软磁性材料区域将会成为薄弱环节,影响支座性能的发挥。本文大胆将两个橡胶支座采用并联的方式组合起来,由上下两块导磁钢板连接,形成一个闭合回路。磁流变弹性体隔震支座的初步形状如图1所示,为了减少磁阻,选用相对磁导率较高的铁磁材料——低碳钢,其B—H曲线如图2所示。

隔震支座进行磁路简化根据安培环路定律对整个回路建立方程,安培环路电律如下。

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