环形剪切开孔软钢阻尼器的设计及力学分析

摘要

为了改善矩形剪切钢板阻尼器在剪力作用下塑性分布不均且容易出现四周应力集中现象,提出了一种环形剪切开孔软钢阻尼器.利用ANSYS软件建立了该阻尼器的数值模型,并对其进行了力学分析.分析过程中分别考虑了钢板厚度、开孔数量和孔径大小等参数.研究结果表明:环形剪切开孔软钢阻尼器屈服位移较小,滞回曲线饱满且稳定,耗能能力强.阻尼器的初始刚度、最大恢复力及等效粘滞阻尼系数随着钢板厚度的增加而增大.开孔率不超过18％时,其初始刚度、最大恢复力及等效粘滞阻尼系数随着开孔数量和孔径大小的增加变化不大,说明阻尼器设计较为合理.最后,通过分析给出了该阻尼器的恢复力模型,并利用数值分析结果进行验证,显示其吻合度较高,能准确地描述该阻尼器的力学特性.