负刚度扭转超结构力学性能研究OA北大核心CSTPCD
通过屈曲变形实现非损伤耗散能量的负刚度超结构,为可重复使用的缓冲防护器件提供了新的设计思路,但其耗散能力较弱、难以过载保护的缺点限制了实际应用.为增强耗能性能及最大允许变形量,将负刚度铰接梁与具有压扭效应的斜杆串联组合,设计了一种负刚度扭转超结构,通过引入扭转变形缓解了过载导致的应力集中.建立了负刚度扭转单元模型,通过刚度匹配设计实现了对力学性能的调控,使负刚度扭转超结构表现出突跳行为,产生加卸载曲线不重合的迟滞现象,从而极大地提高了能量耗散能力.通过结构参数及刚度关系的优化设计,负刚度扭转超结构的最大等效压缩应变可达71%,相同层数下,能量耗散能力可以达到传统屈曲梁超结构的两倍.
王钦泽;韩宾;郑培远;刘志鹏;张琦;
西安交通大学机械工程学院,西安710049
力学
负刚度扭转超结构串联设计能量耗散
《应用数学和力学》 2024 (008)
P.1082-1095 / 14
国家自然科学基金(52250287)。
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