非线性颗粒碰撞阻尼器

摘要

本发明涉及一种非线性颗粒碰撞阻尼器，包括附加法兰外环、质量内环、变刚度弹簧、阻尼器腔体单元及颗粒群。附加法兰外环通过螺栓与主体系统相连，附加法兰外环与质量内环同心布置，在水平方向上，质量内环通过变刚度弹簧与法兰外环相连，弹簧单元则由环向均匀对称布置的8个变刚度弹簧构成，阻尼器腔体单元为单个的长方体或圆柱体结构，每个腔体内部布置一层颗粒群，颗粒群由圆形或形状不规则的金属或非金属颗粒组成。通过合理设置变刚度弹簧的弹簧刚度及附加质量的大小，可以在水平面内各个方向上提供不同的刚度以调谐结构的频率。在风/地震作用下，该装置在各个方向上提供不同的刚度调谐频率，且弹簧刚度非线性变化，同时通过颗粒群的摩擦、碰撞来转移并耗散结构的动能。

主权项

一种非线性颗粒碰撞阻尼器，附加法兰外环（1）、质量内环（2）、变刚度弹簧（3）、阻尼器腔体单元（4）和颗粒群（5），其特征在于：附加法兰外环（1）通过螺栓与主体系统相连，附加法兰外环（1）和质量内环（2）同心布置，质量内环（2）通过环向均匀对称布置的变刚度弹簧（3）与附加法兰外环（1）相连，所述质量内环（2）上均匀分布有阻尼器腔体单元（4），阻尼器腔体单元（4）与变刚度弹簧（3）一端相连；且阻尼器腔体单元（4）与变刚度弹簧（3）的数量相等，阻尼器腔体单元（4）为单个的长方体或圆柱体结构，每个阻尼器腔体单元（4）内部布置一层颗粒群（5），使用时，根据实际需要，设定合理的变刚度弹簧（3）的弹簧刚度及阻尼器腔体单元（4）的质量大小，可在水平面内各个方向上提供不同的刚度以调谐结构的频率；在风/地震作用下，该装置在各个方向上提供不同的刚度调谐频率，且弹簧刚度非线性变化，同时通过颗粒群的摩擦、碰撞来转移并耗散结构的动能。