非对称自复位SMA连接的力学性能研究 |
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引用本文: | 金超斌,张波,周志钢,胡淑军,王珍吾.非对称自复位SMA连接的力学性能研究[J].地震工程与工程振动,2023(6):119-128. |
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作者姓名: | 金超斌 张波 周志钢 胡淑军 王珍吾 |
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作者单位: | 1. 南昌大学工程建设学院;2. 洪都建设集团有限公司;3. 井冈山大学建筑工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51908268);;住房和城乡建设部科学技术计划项目(2021-K-076);;江西省自然科学基金项目(20224BAB204062)~~; |
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摘 要: | 提出了一种用于梁柱节点中的非对称自复位形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)连接,可有效提高相应钢框架结构的抗震性能和震后功能恢复能力。设计8个考虑SMA面积、SMA预应变、滑移螺杆预拉力的非对称自复位SMA连接,并进行低周循环加载试验研究,得到相应滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、耗能能力和复位性能等。研究结果表明:新型连接具有良好的自复位能力和耗能能力,滞回曲线呈明显的旗帜型,最大自复位率达到87.2%,且整个加载过程无任何构件发生损伤。增大SMA面积、SMA预应变可提高连接的承载力、耗能能力和自复位能力,并减小其残余变形;螺杆预拉力取30 N·m时新型连接的性能最佳。基于Umat子程序编制SMA本构模型并用于ABAQUS软件中,可较准确地模拟其力学性能,为相应连接的有限元参数化分析提供理论基础。
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关 键 词: | 形状记忆合金 力学性能 自复位 滞回曲线 割线刚度 |
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