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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本发明涉及一种阻尼器缩尺模型等效方法，属于结构模型试验领域。其特征是：将等效构件中段部分进行弯折，从而使等效构件在两端施加轴向力时更容易屈服，进而模拟模型试验用阻尼器的力学性能。由已知的屈服力并通过几何及物理方程确定等效构件中段弯折高度，将弯折后的等效构件分为弯曲段和直线段；由已知的屈服位移并通过虚功原理计算弯曲段弯折的角度和弧长。本发明的优越性在于：可以准确模拟极小吨位阻尼器的屈服力及屈服位移，进而在试验中准确判定阻尼器的屈服状态。

主权项：1.一种阻尼器缩尺模型等效方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：取一根直杆作为阻尼器并确定直杆横截面尺寸，将阻尼器中段沿对称轴进行弯折，弯曲段弧顶为B点，弯折起点为C点，对两端施加一对大小相等、方向相反的轴力，并取半结构进行分析，由于对称结构在正对称荷载下对称轴处剪力为0，故根据屈服承载力相似可得式1，将式1变形可确定弯曲段弧顶距直杆轴线段的垂直距离Δ， 式中：M——弯曲段弯矩；W——抗弯截面系数；A——截面面积；fy——阻尼器屈服强度；d——阻尼器横截面直径；F——设计屈服力；步骤二：选定一种制作阻尼器的材料并获取该材料屈服强度、弹性模量及剪切模量，通过相似关系对阻尼器原型进行缩尺确定阻尼器模型的设计参数，包括刚度、屈服力，取整段阻尼器半结构进行计算，再将半结构分为弯曲段和直线段，通过虚功原理算出弯曲段水平位移ΔL1， 式中：Mp、——实际荷载和单位荷载作用下弯矩；FNp、——实际荷载和单位荷载作用下轴力；FQp、——实际荷载和单位荷载作用下剪力；E——弹性模量；I——截面惯性矩；G——剪切模量；k——剪应力不均匀分布系数；将上式对弧长积分转换为对角度积分则弯矩项为： 轴力项为： 剪力项为： 直线段变形ΔL2可通过材料力学公式算出： 式中：R——弯曲段圆弧半径；θ——以圆心为原点，弯折起点C距弯曲段弧顶B的角度；α——以圆心为原点，弯折起点C距弯曲段任一点的角度；L——半结构直线段长度；故ΔL＝2ΔL1+ΔL2即为阻尼器屈服位移，角度θ和弯曲半径R为相关变量，R随着角度θ改变而改变，通过调整θ使阻尼器屈服位移ΔL达到设计屈服位移。

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