磁流变弹性体制备及其隔震技术研究(2)
2.1.1 基体材料 5
2.1.2 磁性颗粒 5
2.1.3 添加剂 6
2.2 磁流变弹性体的制备步骤 7
2.4 磁流变弹性体的制备组分 7
2.5 磁流变弹性体制备实体 9
3 磁流变弹性体样品的力学性能测试 10
3.1 磁流变弹性体的磁致弹性模量 10
3.1.1 实验系统与原理 10
3.1.2 弹性模量实验数据结果及结论讨论 13
3.2 磁流变弹性体的相对磁导率 15
3.2.1 测试系统 16
3.2.2 测试原理 16
3.2.3 磁导率的测试结果及讨论 18
3.3 磁流变弹性体的剪切模量 20
3.3.1 测试原理 20
3.3.2 测试系统 22
3.3.3 测试结果及结论分析 22
4 基于磁流变弹性体材料的隔震器的结构设计 24
4.1 磁流变弹性体的剪切工作模式 24
4.2 磁路设计 24
4.3 磁流变弹性体的减震器结构设计 27
4.4 减震器的结构仿真 28
4.4.1 方案1的仿真分析 28
4.4.2 方案2的仿真分析 29
结论 31
致谢 32
1 绪论
1.1 课题研究背景
随着科学技术与经济的迅速发展，我国的大型建筑物也不断的增加。新型建筑物无论在外形上还是在内部结构都是越来越复杂，这就对土木行业的设计以及抗震技术提出了更高的要求。我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，地震对我们国家造成了巨大的人员伤亡与经济损失，所以抗震技术的发展对于我国来说显得尤其重要。传统的抗震技术，一般是提高建筑物结构的刚度和强度，但是这种方法需要巨大的成本，而且不能将地震造成的损失降到最低，当前最典型的隔震技术就是基础隔震。
19世纪有日本学者首次提出基础隔震的概念。最初的基础隔震的概念是先在建筑物底部的地基上放置几层不同形状木块，使它们相互交错叠起，第二步在木块上再做混凝土基础，第三步在混凝土的基础上盖房，用这种方法来削弱地震传来的能量[1]。后来美国人根据这一思想提出另一种相似的隔震方案，在地基与房屋之间添加一层云母或者滑石，这一减震原理是：当地震发生时，房屋会由于云母或滑石的滑动而发生滑动，从而达到减震目的。根据这一基本思想，有学者论述了在基础和建筑物之间加阻尼器吸能装置的理论，这一隔震理论在隔震技术方面是一步非常大的突破与进步。后来随着科学技术和经济发展，人类对地震工程逐步建立起了系统的理论并且也进一步了解了实际地震对结构工程产生的影响，尤其是近些年，随着记录仪的出现，人们通过强震记录仪对地震进行观测，很快积累和总结了有关隔震结构的经验，也因此对早期提出的隔震思想和方法进行了提高与升华。把橡胶多层叠加起来垫在房屋底部的隔震系统被认为是目前最有成效的隔震系统，世界上第一幢以铅芯叠层橡胶垫作为基础隔震件的建筑物于1984年在新西兰建成[2]，后来在美国、日本也相继建成叠层橡胶垫隔震的建筑物。到目前为止，世界上已经有大约30个国家在进行这方面的研究，这种技术被广泛的应用在高楼、桥梁甚至是核设施中，我国大约在80年代开始基础隔震研究，并对国际上的基础隔震体系进行学习与研究，目前已经取得了巨大的进展。
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