钱云峰，杨 俊

(1.上海上材减振科技有限公司,上海 200437； 2.上海材料研究所，上海 200437；3.上海消能减震工程技术研究中心，上海 200437)

0 引 言

金属材料进入塑性状态后具有良好的滞回特性并且能吸收大量能量，因而被制造成各种类型的减震耗能装置。减震装置主要归于两类，第一类提供刚度，第二类提供阻尼[1]。金属阻尼器又被称为钢滞变阻尼器或软钢阻尼器[2],是一种位移型的阻尼器。相较于普通的速度型阻尼器，金属阻尼器通过合理的设计在不同行程可以提供特定的刚度，且工作时受温差影响很小，相对而言形状的设计更自由，更便于制造加工及后期的维护。早在20世纪70年代，新西兰学者J.M.Kelly认为被动消能减震系统可以减少地震中结构的变形。R.I.Skinner、W.H.Robinson和G.H.Meverry研究开发了软钢装置[3]。S.Kato等提出了一种J型钢阻尼器，并进行了试验和数值分析研究。

金属低周期疲劳的应力水平很高，有较大的塑性变形，其疲劳失效主要是塑性变形累积损伤的结果[4]。在实际工程中，三角形、x形、柱形等钢阻尼装置利用阻尼元件的弯曲变形产生阻尼力，该类阻尼元件的根部通常采用焊接固定。在焊接过程中产生的不良变形不仅会影响焊件的外形尺寸，还会降低焊件结构的稳定性和局部强度[5]。且在交变或波动载荷的工况中，焊接部位在循环应力、焊接残余应力和应力集中的共同作用下容易产生疲劳裂纹并扩展。因此该类钢阻尼元件根部锚固的质量尤为关键。

综上所述，探索更高效的减震结构及其固定约束的设计形式，建立更符合实际的结构数学模型，综合分析结构非线性效应[6]并以此为推广使用的理论基础是目前亟待解决的问题。……