Вискоэластичные демпферы работают с первого же небольшого движения

В ветреный полдень высокое здание раскачивается на несколько сантиметров, и никто не называет это землетрясением. Конструкция по-прежнему движется, пассажиры по-прежнему чувствуют это, а рама по-прежнему выдерживает циклы усталости. А Вискоэластичный демпфер является одним из немногих устройств в структурном контроле, которое начинает рассеивать энергию во время этого небольшого движения, поскольку оно не ждет точки текучести или смещения спускового крючка. Он работает всякий раз, когда две стороны устройства смещаются относительно друг друга.

Многослойное устройство, построенное на сдвиге

На странице вязкоупругий демпфер описан как вязкоупругий демпфирующий материал и ограничивающие стальные пластины, уложенные поочередно и склеенные вместе. Когда одна пластина движется относительно другой, материал между ними сдвигается, и входная энергия вибрации превращается в тепло. Стальные пластины и клеевые слои сами по себе практически не потребляют энергии, поэтому коэффициент потерь готового вязкоупругого демпфера ниже, чем у чистого материала. Именно по этой причине инженеры запрашивают данные испытаний всего устройства, а не образца материала. Общая деформация представляет собой сумму деформации материала, пластин и клея.

Расположение устройства в рамке

Демпфер работает только там, где есть относительное движение. На странице продукта перечислены диагональные связи, связи «елочкой», соединения балок и колонн, нижние пояса ферм и зазор между соседними зданиями. Тип стеновой панели, построенный из верхней стальной пластины, нижней стальной пластины и материала между ними, подходит там, где стена может выдержать горизонтальный сдвиг. Перечислены как плоские, так и цилиндрические формы. Между соседними зданиями устройство связывает две конструкции с разными периодами качания, и относительное движение между ними делает свою работу. Выбор положения является частью конструкции системы амортизации, поскольку тот же вязкоупругий демпфер, установленный там, где снос небольшой, будет выполнять гораздо меньшую работу, чем тот, который установлен на диагональной распорке на этаже с наибольшим сносом.

Форма гистерезиса имеет значение для анализа

На странице названы три типа гистерезиса нагрузки-деформации: линейный, деформационно-смягчающий и деформационно-упрочняющий. Сила демпфирования зависит как от скорости, так и от смещения, а механическая модель может представлять собой определяющее соотношение дробной производной или комбинацию пружины и демпфера. Для аналитика это решает, какая численная модель будет использоваться при моделировании здания. Кривая размягчения ограничивает пиковую силу, передаваемую на соединения при большом смещении, тогда как кривая закалки увеличивает ее, поэтому необходимо сверить конструкцию соединения с выбранным типом. ВЭД, оснащенный петлями гистерезиса, записанными при нескольких амплитудах смещения, позволяет конструкторскому бюро выбрать правильную модель и проверить ее на соответствие петлям, а не предполагать кривую из учебника.

Температура и частота являются входными параметрами конструкции

Вязкоэластичные материалы реагируют на температуру и скорость их нагрузки, поэтому цикл ветра, продолжающийся несколько секунд, не нагружает устройство так, как импульс землетрясения. Поэтому проектировщики требуют производительности во всем диапазоне рабочих температур здания и на ожидаемых частотах. Значения для конкретного вязкоупругого демпфера зависят от формулы материала, количества слоев и размера пластины и должны быть подтверждены на заводе для каждого проекта. Если стандартный размер не подходит, вязкоупругое демпфирующее устройство можно адаптировать по размерам пластин и расположению слоев.

Проверка проекта и заводская поддержка

Полезный запрос включает в себя чертеж здания, предполагаемое положение заслонки, ожидаемый диапазон смещения и рабочую температуру. Компания Zhejiang Earthquake Prevention Technology Co., Ltd. располагает собственными производственными зданиями площадью около 10 800 квадратных метров и технической командой, поддерживаемой Институтом инженерной механики Китайского управления по землетрясениям, и является членом Китайской ассоциации по предотвращению стихийных бедствий. На основе этих входных данных завод может предложить размеры и количества для Вискоэластичный демпфер макетирование и обсуждение образцов данных испытаний на этапе предложения. В проектах, в которых амортизаторы сочетаются с изолирующими подшипниками, одна и та же команда может проверить, как две части системы амортизации распределяют нагрузку.

Небольшие движения накапливаются в течение срока службы здания, и устройство, которое реагирует на них, завоевывает свое место в кадре.