三层圆环摩擦弹簧的静力性能分析

摘要：

在圆环摩擦弹簧(ring friction spring,RFS)的基础上,提出了一种新型三层圆环摩擦弹簧(three-layer ring friction spring,TRFS).首先,介绍其基本构造形式,分析其工作机理,推导其滞回行为的理论公式.其次,采用ABAQUS软件建立多组弹簧精细化有限元分析模型,并与理论计算结果进行对比,验证模型的准确性.进而分析不同参数对弹簧的滞回行为和截面应力分布状态的影响.结果表明,TRFS的滞回行为表现为"三角形"滞回模型,其加卸载阶段刚度和耗能能力受内外环倾角和摩擦系数的影响较大,而截面应力分布状态则主要受到内外环倾角的影响,且与相同规格的RFS相比,在产生相同轴向往复位移前提下,TRFS具备更大的承载能力、自复位能力及绝对耗能,内部空间的利用率更高.最后,还提出了一种内置三层圆环摩擦弹簧的自复位阻尼器,可将其应用于建筑结构抗震领域.

关键词：三层圆环摩擦弹簧、数值模拟、滞回行为、截面应力状态

所属期刊栏目：23

分类号：TU352.1(建筑结构)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广州大学基础创新项目

在线出版日期：2023-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：707-715