一種復(fù)位型SMA壓電混合減震裝置的設(shè)計(jì)與力學(xué)性能試驗(yàn)
關(guān)鍵詞：形狀記憶合金 壓電陶瓷 混合減震 力學(xué)性能試驗(yàn) 復(fù)位
摘要：基于形狀記憶合金(shape memory alloy,SMA)材料和壓電(piezoelectric,PZT)陶瓷驅(qū)動(dòng)器的物理力學(xué)特點(diǎn),本課題組設(shè)計(jì)制作了一種用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域的復(fù)位型SMA壓電混合減震裝置,對(duì)其進(jìn)行了不同位移幅值、加載頻率及激勵(lì)電壓下的力學(xué)性能試驗(yàn),獲得了相應(yīng)的控制力-位移曲線,并從單圈滯回耗能值、等效剛度和等效阻尼比方面分析了各影響因素對(duì)其耗能能力的影響。結(jié)果表明,該混合減震裝置可以雙向受力,滯回曲線較飽滿且對(duì)稱(chēng)性好;激勵(lì)頻率在0.05Hz~0.3Hz之間變化時(shí),減震裝置的力學(xué)性能基本不受頻率的影響。隨著電壓的增大,混合減震裝置的絕對(duì)最大控制力呈線性增大,當(dāng)初始摩擦力200N,施加120V電壓時(shí),控制力可增大約為400N。在位移幅值12mm,120V電壓下單圈耗能量提高了138.23%,等效阻尼比提高了94.23%,所研發(fā)的復(fù)位型SMA壓電混合減震裝置設(shè)計(jì)合理,壓電半主動(dòng)單元耗能能力較好。
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