黏滞阻尼器的基本原理是什么?


发布时间:

2022-06-29

​黏滞阻尼器是根据粘滞流体与阻尼器结构部件相互作用产生的阻尼力原理设计制造的一种速度依赖型结构耗能减振装置。当工程结构在荷载作用下振动时,安装在结构中的黏滞阻尼器的活塞与缸体相对运动。

黏滞阻尼器是根据粘滞流体与阻尼器结构部件相互作用产生的阻尼力原理设计制造的一种速度依赖型结构耗能减振装置。当工程结构在荷载作用下振动时,安装在结构中的黏滞阻尼器的活塞与缸体相对运动。由于活塞前后的压差,粘性流体通过阻尼通道,从而产生阻尼力,耗散外部输入结构的振动能量,从而降低结构振动。

黏滞阻尼器一般由缸套、活塞、阻尼介质(粘性流体)、活塞杆和球面滑动轴承组成。阻尼通道一般设置在活塞上。当活塞移动时,阻尼介质通过活塞上的阻尼通道产生阻尼力。

黏滞阻尼器的技术优势:

1、黏滞阻尼器仅为结构提供阻尼力耗散能量,耗能能力强,效率高,不改变结构的振动频率特性。

2、黏滞阻尼器中使用的粘滞液体为硅油。硅油具有性能稳定、阻燃和抗老化性能优异、动态粘度系数大的特点。因此,黏滞阻尼器具有性能可靠、输出功率大的优点。

3、双杆黏滞阻尼器结构对称紧凑,安装方便,安装空间小。此外,阻尼器两端均安装了节点支座,这不仅有利于施工和安装,而且在阻尼器工作时具有很强的方向适用性。

它是一种与刚度和速度有关的阻尼器,其原理是流体运动,尤其是流体通过孔口时,会产生粘滞阻力。广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗震、军工等领域。传统的结构抗震是通过提高结构本身的抗震性能(强度、刚度、延性),来抵抗地震、风、雪、海啸等自然灾害。由于自然灾害强度和特征的不确定性,采用传统抗震方法设计的结构不具备自调节能力。因此,当地震来临时,往往会造成重大的经济损失和人员伤亡。粘滞耗能阻尼器的发展和应用相当于在建筑物或桥梁上安装“气囊”。当地震来临时,阻尼器吸收和消耗地震对建筑结构的冲击能量,大大减轻地震对建筑结构的冲击和破坏。

黏滞阻尼器的特性:

1、无刚度。

2、当结构变形Z较大时,阻尼力Z较小,接近于零。

3、变形速度Z大时,阻尼力Z大,结构变形Z小,内力Z小。

4、不要改变结构的固有动力特性。

在温度相关位移下,弹塑性和摩擦阻尼器需要克服屈服力或摩擦力,才能允许自由变形。在黏滞阻尼器的蠕变作用下,阻力接近于零。