一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器的制作方法

本实用新型属于工程结构被动控制技术领域，具体涉及一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器。

背景技术：

形状记忆合金的阻尼特性和电阻特性随着材料的变形或温度变化而改变，因此，在土木工程领域常常将常温下为马氏体状态的形状记忆合金与其他材料相复合，使其成为具有高阻尼特性的防振材料和耗能材料，从而达到减振降噪的目的。此外，也可将常温下为奥氏体状态的形状记忆合金制成高阻尼的阻尼器，利用其在荷载作用下所具有的变阻尼和变刚度的特点吸收和耗散地震能量，对工程结构进行被动减震控制。或者将常温下为马氏体状态的形状记忆合金粘贴在构件中易于产生裂缝或应力集中部位的表面，利用形状记忆合金材料的电阻对其应变变化比较敏感和变化规律呈线性关系的特点，利用微处理器对结构或构件损伤状况和裂缝大小的自动监测和预警，从而实现具有健康自我诊断和自我增强等诸多功能的土木工程结构智能化的研究和应用。

在形状记忆合金被动阻尼器方面，国内外学者已设计了各种形式的阻尼器，但大多都是拉压型阻尼器，而拉压扭型的阻尼器的研究还较少。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有阻尼器结构不能抗扭损耗的问题，提供一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，其不但可以实现拉压双向受拉耗能，在转动的时候形状记忆合金丝仍然可以受拉耗能，同时具有复位功能。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，包括外筒体、内筒体和筒体盖，所述筒体盖通过固定螺钉固定于外筒体一端，所述内筒体呈凹字形，内筒体凹陷部插有稳定杆，所述稳定杆一端伸出外筒体，内筒体平面部外侧固定有作动杆，所述作动杆一端伸出筒体盖，稳定杆和作动杆上分别套设有第一弹簧和第二弹簧；外筒体与内筒体之间布置有多组形状记忆合金丝束，外筒体外侧固定有多个锚头，内筒体外侧固定有与锚头对应的螺丝钩，每组所述形状记忆合金丝束穿过螺丝钩及外筒体后固定于锚头上。

进一步地，所述形状记忆合金丝束为niti记忆合金制成的形状记忆合金绞线。

进一步地，所述稳定杆和作动杆与外筒体之间间隙配合。

进一步地，所述稳定杆与内筒体凹陷部之间间隙配合。

进一步地，所述第一弹簧和第二弹簧为sma弹簧。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在外筒体和内筒体上沿着圆周均匀布置多组形状记忆合金丝束，形成了柔性漂浮体系，当振动发生时，内筒体不管是向左还是向右运动，形状记忆合金束总会受拉耗能；当阻尼器受到扭力时，内筒体转动，形状记忆合金束仍然受拉耗能，而当稳定杆向内筒体滑动、作动杆向筒体盖侧滑动时，第一弹簧和第二弹簧可以受挤压损耗，当稳定杆和作动杆发生扭转时，又可以使稳定杆和作动杆实现自动复位。本实用新型不但可以实现双向受拉耗能，还可以实现扭转、挤压耗能，适用范围广，且构造简单，便于加工、安装与拆卸。

附图说明

图1为本实用新型一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器的结构示意图。

图2为本实用新型一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器的图1中a-a剖面图。

附图中标记：1为外筒体，2为第一弹簧，3为形状记忆合金丝束，4为螺丝钩，5为锚头，6为内筒体，7为第二弹簧，8为筒体盖，9为作动杆，10为固定螺钉，11稳定杆。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限定本实用新型的保护范围。

如图1~图2所示，一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，包括外筒体1、内筒体6和筒体盖8，所述筒体盖8通过固定螺钉10固定于外筒体1一端，所述内筒体6呈凹字形，内筒体6凹陷部插有稳定杆11，所述稳定杆11一端伸出外筒体1，内筒体6平面部外侧固定有作动杆9，所述作动杆9一端伸出筒体盖8，稳定杆11和作动杆9上分别套设有第一弹簧2和第二弹簧7；外筒体1与内筒体6之间布置有多组形状记忆合金丝束3，外筒体1外侧固定有多个锚头5，内筒体6外侧固定有与锚头5对应的螺丝钩4，每组所述形状记忆合金丝束3穿过螺丝钩4及外筒体1后固定于锚头5上。

作为一种可实施方式，本实施例中稳定杆11为圆柱形，稳定杆11与内筒体6凹陷部、外筒体1之间间隙配合，可以在外筒体1及内筒体6之间左右滑动和自由转动，伸出外筒体1的稳定杆11连接外部结构构件。作动杆9与外筒体1之间间隙配合，可以左右滑动和自由转动。第一弹簧2和第二弹簧7为sma弹簧，当稳定杆11向内筒体6滑动、作动杆9向筒体盖8侧滑动时，第一弹簧2和第二弹簧7可以受挤压损耗，当稳定杆11和作动杆9发生扭转时，又可以使稳定杆11和作动杆9的实现自动复位。

作为一种可实施方式，本实施例中锚头5由螺丝与锚体组成，二者相互挤压形成固定形状记忆合金丝束3的挤压式锚固装置，锚头5固定在外筒体1的外侧。螺丝钩4的螺丝端与内筒体6外侧固定，螺丝钩4的带钩端供形状记忆合金丝束3穿过，形状记忆合金丝3为niti记忆合金制成的形状记忆合金绞线，其数量可以根据需要布置。

本实用新型在外筒体1和内筒体6上沿着圆周均匀布置多组形状记忆合金丝束3，形成了柔性漂浮体系，当振动发生时，内筒体6不管是向左还是向右运动，形状记忆合金束3总会受拉耗能；当阻尼器受到扭力时，内筒体6转动，形状记忆合金束3仍然受拉耗能，而当稳定杆11向内筒体6滑动、作动杆9向筒体盖8侧滑动时，第一弹簧2和第二弹簧7可以受挤压耗能，当稳定杆11和作动杆9发生扭转时，又可以使稳定杆11和作动杆9实现自动复位。本实用新型不但可以实现双向受拉耗能，还可以实现扭转、挤压耗能，适用范围广，且构造简单，便于加工、安装与拆卸。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，仅仅用以解释本实用新型，并非限制本实用新型实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本实用新型的原理上所作的变化和改进等，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

技术特征：

1.一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，包括外筒体（1）、内筒体（6）和筒体盖（8），其特征在于，所述筒体盖（8）通过固定螺钉（10）固定于外筒体（1）一端，所述内筒体（6）呈凹字形，内筒体（6）凹陷部插有稳定杆（11），所述稳定杆（11）一端伸出外筒体（1），内筒体（6）平面部外侧固定有作动杆（9），所述作动杆（9）一端伸出筒体盖（8），稳定杆（11）和作动杆（9）上分别套设有第一弹簧（2）和第二弹簧（7）；外筒体（1）与内筒体（6）之间布置有多组形状记忆合金丝束（3），外筒体（1）外侧固定有多个锚头（5），内筒体（6）外侧固定有与锚头（5）对应的螺丝钩（4），每组所述形状记忆合金丝束（3）穿过螺丝钩（4）及外筒体（1）后固定于锚头（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，其特征在于，所述形状记忆合金丝束（3）为niti记忆合金制成的形状记忆合金绞线。

3.根据权利要求1所述的一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，其特征在于，所述稳定杆（11）和作动杆（9）与外筒体（1）之间间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，其特征在于，所述稳定杆（11）与内筒体（6）凹陷部之间间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，其特征在于，所述第一弹簧（2）和第二弹簧（7）为sma弹簧。

技术总结
本实用新型属于结构被动控制技术领域，具体涉及一种筒状拉压扭型形状记忆合金阻尼器，包括外筒体、内筒体和筒体盖，所述筒体盖通过固定螺钉固定于外筒体一端，所述内筒体呈凹字形，内筒体凹陷部插有稳定杆，所述稳定杆一端伸出外筒体，内筒体平面部外侧固定有作动杆，所述作动杆一端伸出筒体盖，稳定杆和作动杆上分别套设有第一弹簧和第二弹簧；外筒体与内筒体之间布置有多组形状记忆合金丝束，外筒体外侧固定有多个锚头，内筒体外侧固定有与锚头对应的螺丝钩，每组所述形状记忆合金丝束穿过螺丝钩及外筒体后固定于锚头上。本实用新型形状记忆合金可以实现拉压扭耗能，适用范围广，且构造简单，便于加工、安装与拆卸。

技术研发人员：展猛;刘伟;李倩;许娟;陈秀云;王社良
受保护的技术使用者：黄淮学院
技术研发日：2019.07.25
技术公布日：2020.06.09