Viscoelastic Demper (Ved)

A Viscoelastic Demper (Ved)er en avgjørendeEnergi-dissipating og vibrasjonsdempende enhetMye anvendt i bygningsstrukturer, broingeniør og forskjellige struktursystemer som krever vibrasjonskontroll. Kjernefunksjonen er å konvertere mekanisk energi generert av strukturelle vibrasjoner til termisk energi gjennom sin egen energidissipasjonsmekanisme, og dermed redusere vibrasjonsresponsen til strukturer under vindbelastninger, seismiske handlinger eller andre dynamiske belastninger, og beskytte strukturen og stabiliteten til strukturene.

Viskoelastiske dempere fungerer basert på de unike mekaniske egenskapene til viskoelastiske materialer, for eksempel spesielle gummier og polymermaterialer, som viser både tyktflytende og elastiske egenskaper. Under eksterne dynamiske belastninger gjennomgår de tilbakeholdende komponentene (typisk metallplater) av spjeldet relativ forskyvning, og driver det viskoelastiske materialet for å produsere skjær eller strekkkompressiv deformasjon.
Under deformasjonen av det viskoelastiske materialet oppstår friksjoner og glipper mellom molekylkjeder, sammen med strekking av kjedesegmenter. Denne prosessen er ledsaget av brudd og rekombinasjon av reversible bindinger mellom molekyler, gjennom hvilken mekanisk energi kontinuerlig omdannes til termisk energi, og oppnår effektiv spredning av strukturell vibrasjonsenergi. På grunn av karakteristikken for at belastningen av viskoelastiske materialer henger bak stresset, danner spjeldet en hysteresesløyfe under lasting og lossing, og området som er omsluttet av sløyfen representerer energien som er spredt av spjeldet.

1, viskoelastisk dempemateriale
1). Kjernematerialeegenskaper
Som nøkkelkomponenten i spjeldet, må det viskoelastiske dempningsmaterialet ha utmerkede viskoelastiske egenskaper, og opprettholde stabil energispillkapasitet over et bredt temperaturområde og frekvensspekter. Vanlige materialer er laget av silikongummi, naturgummi, butylgummi, nitrilgummi, etc., som basismaterialer, tilsatt spesifikke fyllstoffer og tilsetningsstoffer gjennom spesielle prosesser. Disse materialene har en høy tapsfaktor (vanligvis mellom 0,3 og 0,8), noe som betyr at de effektivt kan konvertere mekanisk energi til termisk energi.
2). Materiell valg og tilpasning
I henhold til forskjellige tekniske applikasjonsscenarier og ytelseskrav, kan viskoelastiske materialer tilpasses. For eksempel kan silikongummibaserte materialer med høy temperaturmotstand velges for miljøer med høy temperatur; For strukturer med høye krav til stivhet og demping, kan materialytelse optimaliseres ved å justere materialformelen og produksjonsprosessen.
2, tilbakeholdende komponenter
1). Funksjon og materiale av metallplater
Begrensningskomponenter bruker generelt metallplater med høy styrke, for eksempel Q235 med lavt avkastningsstål eller andre legeringsstål. Hovedrollen til metallplater er å begrense deformasjonen av viskoelastiske materialer, og veilede dem til å produsere den nødvendige deformasjonsmodus (for eksempel skjær eller strekk-kompressiv deformasjon) i en spesifikk retning, og dermed gi full spill til energispillkapasiteten til viskoelastiske materialer. I mellomtiden må metallplater ha tilstrekkelig styrke og stivhet til å motstå belastningene som overføres av strukturen.
2). Design og produksjon av metallplater
Form, størrelse og tilkoblingsmodus for metallplater er spesialdesignet i henhold til typen spjeld og applikasjonsscenarier. For eksempel, i viskoelastiske dempere av skjær-type, er metallplater vanligvis designet som parallelle flerlagsstrukturer, vekselvis laminert med viskoelastiske materialer gjennom lim; I strekkkomprimerende dempere kan metallplater ta i bruk strukturelle former som ermer og flenser kombinert med viskoelastiske materialer for å sikre samarbeidsdrift under stress.
3, lim og tetningskomponenter
1). Viktighet og ytelseskrav til lim
Lim brukes til å binde viskoelastiske materialer til å beherske komponenter, noe som sikrer at ingen relativ glidning mellom dem under langvarig bruk og garanterer den normale arbeidsytelsen til spjeldet. Derfor må lim ha høy bindingsstyrke, god holdbarhet og værmotstand, samt god kompatibilitet med viskoelastiske materialer og metallplater. Vanlige lim inkluderer epoksyharpiks- og polyuretankyper.
2). Funksjoner av tetningskomponenter
I dempere med høye miljøforseglingskrav, for eksempel de som brukes i fuktige eller etsende miljøer, er tetningskomponenter satt opp. De forhindrer hovedsakelig eksterne medier (for eksempel vann, fuktighet, etsende gasser osv.) I å invadere det indre av spjeldet, noe som påvirker ytelsen til viskoelastiske materialer og metallkomponenter, og sikrer dermed den langsiktige påliteligheten og stabiliteten til spjeldet.

1, klassifisering etter deformasjonsmodus
1).Skjær-typen viskoelastisk spjeld
(1). Arbeidsmekanisme: Denne typen spjeld er hovedsakelig avhengig av skjærdeformasjonen av viskoelastiske materialer under skjærkraft for å spre energi. Når strukturen blir utsatt for horisontale krefter (for eksempel vindbelastninger eller horisontale seismiske handlinger), forårsaker den relative forskyvningen av spjeldet skjærstammen i de viskoelastiske materiallagene, og oppnår vibrasjonsreduksjon gjennom molekylær friksjon og energitissipasjonsmekanismer i materialet.
(2). Bruksscenarier: Det er mye brukt i rammebjelkekolonnefuger, skjærveggkoblingsstråler og andre deler av bygningsstrukturer, samt molier-bjelke-tilkoblingsdeler av brokonstruksjoner, og reduserer effektivt den horisontale vibrasjonsresponsen til strukturer.
2). TENSIL-COMPRESSIVE VISCOELASTIC DAMPER
(1) Arbeidsmekanisme: Strekkkomprimerende dempere fungerer når strukturen blir utsatt for aksiale strekk-komprimerende belastninger. Når strukturelle komponenter gjennomgår aksial deformasjon, produserer viskoelastiske materialer tilsvarende strekk- eller kompresjonsdeformasjon under strekk-kompressiv spenning, og konsumerer energi gjennom de viskoelastiske energispillende egenskapene, samtidig som det gir en viss aksiell stivhet og demping til strukturen.
(2) Applikasjonsscenarier: Vanligvis brukt i strukturelle komponenter for å bære aksiale krefter, for eksempel Inter-kolonne seler i bygningsstrukturer og holde kabeldempere i brokonstruksjoner, noe som kontrollerer den aksiale vibrasjonen og deformasjonen av strukturer betydelig.
2, klassifisering etter form og struktur
1).Flat-plate viskoelastisk spjeld
(1). Strukturelle trekk: Flat-plate-spjeldet har en relativt enkel struktur, vanligvis sammensatt av flere lag metallplater og viskoelastiske materialer vekselvis laminert, og driver deformasjonen av viskoelastiske materialer gjennom den relative forskyvningen mellom metallplatene. Den er i form av en flat plate, og dens størrelse og spesifikasjoner kan tilpasses i henhold til ingeniørbehov.
(2). Bruksområder for applikasjon: Det har fordelene med praktisk installasjon og yrke med liten plass, egnet for vibrasjonsreduksjon i planen av forskjellige bygningsstrukturer, for eksempel å sette flatplate-dempere i gulvplater, vegger og andre deler av bygninger for å redusere den inter-historiske forskyvningen av strukturer under horisontalt vibrasjon.
2).Sylindrisk viskoelastisk spjeld
(1). Strukturelle trekk: Den sylindriske spjeldet bruker generelt et sylindrisk metallskall som den beherske komponenten, med viskoelastiske materialer fylt inni, og setter opp strukturer som stempelstenger eller stempler. Når det er stresset, forårsaker bevegelsen av stempelstangen eller stempelet deformasjon av viskoelastiske materialer, og oppnår dermed energispredning og vibrasjonsreduksjon.
(2). Bruksområder for applikasjon: Denne typen spjeld har høy styrke og stabilitet, i stand til å motstå store belastninger og deformasjoner, egnet for storstilt strukturell ingeniørvitenskap, for eksempel de viktigste tårnene i broer og kjernrørene til store bygninger, og gir sterk dempingskraft og energispatende kapasitet for strukturer.

1, fordeler
1) Effektiv energispatningskapasitet: Viskoelastiske spjeld kan begynne å spre energi under små vibrasjonsamplituder, og viser god tilpasningsevne til vibrasjoner av forskjellige frekvenser og amplituder. Med en full hysteresisløyfe og sterk energispatningskapasitet, kan de effektivt redusere responsen fra strukturer under dynamiske belastninger og redusere risikoen for strukturell skade.
2) Tilveiebringe ytterligere stivhet og demping: De kan ikke bare øke dempingsforholdet mellom strukturer for å redusere vibrasjonsrespons, men også gi en viss ytterligere stivhet til strukturer, forbedre de dynamiske egenskapene til strukturer og forbedre den laterale forskyvningsmotstanden, spesielt egnet for fleksible strukturer med liten stivhet og lange naturlige vibrasjonsperioder.
3) Enkel struktur og praktisk installasjon: Sammenlignet med noen komplekse vibrasjonsdempende enheter, har viskoelastiske spjeld en relativt enkel struktur, hovedsakelig sammensatt av viskoelastiske materialer og begrensningskomponenter, uten behov for komplekse mekaniske overføringer eller elektroniske kontrollkomponenter. Installasjonsmetodene deres ligner på vanlige strukturelle komponenter, som kan installeres og vedlikeholdes på konstruksjonssteder ved bruk av konvensjonelle metoder som sveising og bolttilkobling.
4) Bred applikasjonsområde: Gjelder for forskjellige bygningsstrukturer (inkludert flere etasjers, høyhus og superhøye bygninger), Bridge Engineering (langspennbroer, viadukter), industrielt utstyrsstiftelser og andre strukturelle systemer som krever vibrasjonskontroll. Enten for nye prosjekter eller seismisk forsterkning og vibrasjonsdempende renovering av eksisterende strukturer, kan viskoelastiske dempere spille en viktig rolle.
2, begrensninger
1) Temperaturfølsomhet: ytelsen til viskoelastiske materialer påvirkes betydelig av temperaturen. I miljøer med høy temperatur reduseres stivheten og dempingen av materialer, og energispatasjonskapasiteten synker; I miljøer med lav temperatur kan materialer bli sprø, og miste en del av deres viskoelastiske egenskaper, noe som fører til ustabil spjeldsytelse. Derfor, når utforming og anvendelse av viskoelastiske dempere, må temperaturendringsområdet for bruksmiljøet vurderes fullt ut, og tilsvarende temperaturkompensasjonstiltak eller passende materialformler bør vedtas.
2) Frekvensavhengighet: Den energispillende effekten av dempere varierer med forskjellige vibrasjonsfrekvenser. For visse spesifikke vibrasjonsfrekvenser, kan deres beste ytelse ikke utøves fullt ut. I praktiske tekniske applikasjoner er strukturell dynamisk analyse nødvendig for å redusere parametrene til dempere med rimelighet, slik at de kan jobbe effektivt innenfor hovedvibrasjonsfrekvensområdet for strukturer.
3) Langsiktig ytelsesnedbrytning: Selv om designens levetid for viskoelastiske spjeld vanligvis samsvarer med bygningsstrukturer, kan ytelsen gradvis forringes under langvarig bruk på grunn av materiell aldring, tretthet og miljømessige faktorer. Derfor er regelmessig inspeksjon og vedlikehold av dempere nødvendig, og utskifting bør utføres når det er nødvendig for å sikre deres langsiktige pålitelige vibrasjonsdempende effekt.

1. Tekniske parametere
Følgende er eksempler på tekniske parametere for vanlige viskoelastiske spjeld. De faktiske produktparametrene kan tilpasses i henhold til kundeforespørsel og tekniske applikasjonsscenarier:

2. Grunnleggende mekaniske egenskaper tilViscoelastic Dampers

1, styring av råstoffkvalitet
1) Leverandørhåndtering: Etablere strenge leverandørscreening og evalueringsmekanismer, som bare samarbeider med råstoffleverandører med godt omdømme, stabil produksjonskapasitet og et lydkvalitetssikringssystem. Gjennomfør inspeksjoner på stedet av store råvareleverandører, for eksempel viskoelastiske materialer, metallplater og lim, revisjon av sine produksjonsprosesser, kvalitetskontrollprosedyrer, testutstyr og personellkvalifikasjoner for å sikre stabiliteten og påliteligheten av råstoffforsyning.
2) Råstoffinspeksjon: Alle råvarer må gjennomgå streng inspeksjon før du går inn på fabrikken. Viktige ytelsesindikatorer for viskoelastiske materialer, for eksempel hardhet, strekkfasthet, tapsfaktor og glassovergangstemperatur, må testes ved bruk av profesjonelt utstyr som dynamiske mekaniske analysatorer (DMA); Metallplater skal inspiseres for deres materialsertifikater, mekaniske egenskaper (avkastningsstyrke, strekkfasthet, forlengelse, etc.), overflatekvalitet og dimensjons nøyaktighet; Lim skal testes for deres bindingsstyrke, herdingstid, værmotstand og andre egenskaper. Bare kvalifiserte råvarer kan lagres for bruk, og ukvalifiserte materialer returneres resolutt.
2, Produksjonsprosesskvalitetsstyring
1) Prosesskontroll: Formuler detaljerte og strenge produksjonsprosesser og driftsspesifikasjoner for å sikre standardisering og standardisering av produksjonsprosessen. Alle koblinger, fra blanding og støping av viskoelastiske materialer, til prosessering og overflatebehandling av metallkomponenter, til montering og binding av dempere, må utføres i strengt samsvar med prosesskrav. Under produksjonen overvåkes og registreres nøkkelprosessparametere (for eksempel temperatur, trykk, tid osv.) I sanntid for å sikre stabiliteten og konsistensen av prosessparametere.
2) Kvalitetsinspeksjon: Sett opp flere prosessinspeksjonskoblinger for å inspisere kvaliteten på semifaks og ferdige produkter under produksjonen. Etter at hver prosess er fullført, må operatørene gjennomføre selvinspeksjon, og først etter passering kan den overføres til neste prosess; Kvalitetskvalitetsinspektører gjennomfører prøvetaking eller full inspeksjon av semifaks og ferdige produkter i henhold til inspeksjonsstandarder og planer, og kontrollerer innhold som dimensjons nøyaktighet, utseendekvalitet og limingskvalitet. For produkter som ikke oppfyller kvalitetskravene, blir omarbeidet eller utrangering utført på en riktig måte, og årsakene blir analysert, og korrigerende og forebyggende tiltak iverksettes for å forhindre at problemet gjentar seg.
3, ferdig produktkvalitetsstyring

1) Resultattesting: Ferdige spjeld må gjennomgå omfattende ytelsestesting for å bekrefte om de oppfyller designkrav og produktstandarder. Performance Testing -elementer inkluderer testing av dempingskraft, hysterese -sløyfetesting, tretthetsytelsestesting, temperaturytelsestesting, etc. Gjennom spesielle mekaniske ytelsestestingsutstyr blir belastningsforholdene under faktiske arbeidsforhold simulert, og forskjellige ytelsesindikatorer på dempere måles nøyaktig og evaluert. Bare produkter med alle ytelsesindikatorer som oppfyller kravene, kan bestemmes som kvalifiserte produkter.
2) Kvalitets sporbarhet: Etabler et perfekt sporbarhetssystem for produktkvalitet, tilordner et unikt produktnummer til hver ferdig spjeld, og registrer hele prosessinformasjonen fra råstoffinnkjøp, produksjonsbehandling, kvalitetsinspeksjon til ferdig produktlesing. Når et kvalitetsproblem oppstår i produktet under bruk, kan hver lenke i produksjonsprosessen raskt spores gjennom produktnummeret, og årsaken kan finnes på en riktig måte og tilsvarende løsninger kan tas.

4, inspeksjonsrapport

1, innenlandske standarder
1) Nasjonale standarder: Overholder National Standard GB 50011-2010-kode for seismisk design av bygninger (2016 utgave). Den spesifiserer detaljerte forskrifter om vilkår og definisjoner, klassifisering og merking, tekniske krav, testmetoder, inspeksjonsregler, samt merking, emballasje, transport og lagring av bygnings energisipatering av dempere. Dette sikrer at produktet oppfyller nasjonal seismisk design- og ingeniørapplikasjonskrav når det gjelder ytelse, kvalitet og sikkerhet.
2) Bransjestandarder: Se bransjestandarder som JGJ/T 209-2010 Teknisk spesifikasjon for energispredning og vibrasjonsreduksjon av bygninger. Disse standardene regulerer design, beregning, konstruksjonsinstallasjon og aksept av viskoelastiske spjeld i bygningsstrukturer, og garanterer deres rasjonelle anvendelse og pålitelige ytelse i byggeprosjekter.
2, Internasjonale standarder
1) USAs standarder: Det henvises til amerikanske standarder som AISC 341 seismiske bestemmelser for konstruksjonsstålbygninger og ASCE/SEI 7 minimum designbelastning og tilhørende kriterier for bygninger og andre strukturer. I samsvar med internasjonale avanserte standarder i produktytelsesindikatorer, designmetoder og testkrav forbedrer produktets konkurranseevne i det globale markedet.
2) Japanske standarder: Tegning av japanske standarder som JIS A 5651 seismiske isolasjonsenheter for bygninger, produktbenker mot krav til materialegenskaper, strukturelle spesifikasjoner og ytelsestestingsmetoder. Dette inkluderer Japans avanserte erfaring innen vibrasjonsreduksjonsteknologi for å sikre at produktkvaliteten når internasjonale avanserte nivåer.
3) EU -standarder: Produktet er produsert i samsvar med en serie EU -standarder inkludert EN 15129: 2009 og EN 1337, som sikrer overlegen ytelse.

1, byggingeniør
1) Seismisk design for nye bygninger: I den seismiske utformingen av forskjellige nye bygningsstrukturer fungerer viskoelastiske spjeld som effektive seismiske tiltak. Installere dempere på viktige strukturelle steder (for eksempel rammebjelkesjugfuger, skjærveggkoblingsstråler og avstivningssystemer) forbedrer strukturens seismiske ytelser betydelig. Dette reduserer forskyvnings- og akselerasjonsresponsene under seismiske belastninger, minimerer strukturell skade og beskytter sikkerheten til personell og eiendom i bygninger.
2) Seismisk ettermontering for eksisterende bygninger: Å bruke viskoelastiske dempere for seismisk forsterkning av eksisterende bygninger som ikke oppfyller krav til seismiske design, er en økonomisk og effektiv tilnærming. Uten storskala riving eller rekonstruksjon av den opprinnelige strukturen, kan det å installere spjeld på passende posisjoner forbedre energispillkapasiteten og seismiske ytelsen til strukturen, overholde nåværende seismiske koder og forlenge bygningens levetid.
3) Vindvibrasjonskontroll for høye bygninger: I superhøye og høye bygninger blir vindbelastninger ofte en av de primære kontrollbelastningene for strukturell design. Viskoelastiske dempere kan brukes til å kontrollere vibrasjonen av bygningsstrukturer under vindbelastninger, og reduserer vindinduserte vibrasjonsresponser. Dette forbedrer bygningen komfort og forhindrer ubehag eller skade på interne anlegg forårsaket av overdreven vindindusert akselerasjon.
2, Bridge Engineering
1) Seismikk og vibrasjonskontroll for langspennbroer: På grunn av deres strukturelle egenskaper og store spenn, er langspennbroer (for eksempel fjæringsbroer og kabeloppholdsbroer) utsatt for betydelige vibrasjonsresponser under jordskjelv og sterk vind. Viskoelastiske spjeld kan brukes på tilkoblingsdeler mellom hovedtårn og bjelker, brygger og bjelker, samt oppholdskabler av broer. Dette reduserer effektivt vibrasjoner av brostrukturer under seismikk og vindbelastning, forbedrer brosikkerhet, stabilitet og normal drift.
2) Vibrasjonskontroll for viadukter og urbane broer: I urbane viadukter og generelle urbane broer kan viskoelastiske dempere dempe vibrasjoner forårsaket av kjøretøybevegelse, strukturelle responser under jordskjelv og vindinduserte vibrasjoner. Riktig spjeldsinstallasjon reduserer risikoen for utmattelseskade på brokonstruksjoner, forbedrer broen til broen og minimerer vibrasjonseffekter på omgivelsene og innbyggerne.
3, Industrielt utstyr og infrastruktur
1) Vibrasjonsreduksjon for stort industrielt utstyrsstiftelse: Stort industrielt utstyr som vifter, kjøletårn og tunge maskiner genererer vibrasjoner under drift. Disse vibrasjonene påvirker ikke bare utstyrets normale drift og levetid, men pålegger også negative innvirkninger på omkringliggende strukturer og miljøet. Installere viskoelastiske dempere på utstyrsstiftelser eller støttestrukturer reduserer overføringen av utstyrsvibrasjoner effektivt, forbedrer utstyrsstabiliteten og påliteligheten.
2) Seismisk og vindmotstand for kraftfasiliteter og kommunikasjonstårn: I infrastruktur som kraftfasiliteter (f.eks. Simaranser, øvelsestransmenn) og kommunikasjonstårn, viskoelastiske dempere forbedrer strukturell katastrofemotstand under jordskjelv og vindbelastninger. Ved å installere dempere reduseres vibrasjonsresponsene av strukturer under naturkatastrofer, noe som sikrer at jevn drift av strømforsyning og kommunikasjonsnettverk.

1, installasjonsinstruksjoner

1) Forhåndsinstallasjonspreparater: Før du installerer viskoelastiske spjeld, inspiser og rengjør det strukturelle installasjonsstedet for å sikre at overflaten er flat, fri for rusk og oljefri. I mellomtiden må du bekrefte spjeldsmodellen, spesifikasjonene og mengden mot designkrav, og inspisere produktet for skade, deformasjon eller andre feil for å sikre samsvar med produktkvalitet.
2) Bestemmelse av installasjonsposisjoner: Bekreft strengt installasjonsposisjoner i henhold til strukturelle designtegninger. Nøyaktig posisjonering sikrer at spjeldet kan forsvinne energi optimalt og redusere vibrasjoner når strukturen er lastet. I bygningsstrukturer er spjeld vanligvis installert på viktige steder som rammebjelkesjugfugene, skjærveggkoblingsstråler og avstivningssystemer; I brokonstruksjoner inkluderer installasjonsposisjoner tilkoblinger mellom brygger og bjelker, hovedtårn og bjelker, i tillegg til å holde kabelankerendene.
3) Installasjonsmetoder og tilkoblingskrav: De viktigste installasjonsmetodene for viskoelastiske spjeld er sveising og bolting. For sveiseforbindelser, sørg for at sveisekvalitet oppfyller relevante standarder, med fulle og faste sveiser fri for ufullstendige eller savnet sveising. For bolteforbindelser, bruk spesifiserte boltspesifikasjoner og stram dem til designmomentet for å sikre pålitelige tilkoblinger. Under installasjonen beskytter du viskoelastisk materiale og metallkomponenter i spjeldet mot kollisjon, riper eller annen skade.

2, vedlikeholdsnøkkelpunkter
1) Regelmessige inspeksjoner: Etter at viskoelastiske dempere er tatt i bruk, gjennomfører regelmessige inspeksjoner med et intervall av generelt en gang i året eller som bestemt av prosjektspesifikke forhold. Inspeksjonsartikler inkluderer spjeldutseende for skade, deformasjon eller aldringstegn, tetthet av tilkoblingsdeler og sprekker eller løsrivelse av viskoelastiske materialer. Hvis noen avvik blir funnet, kan du vurdere og adressere dem omgående.
2) Rengjøring og beskyttelse: Rengjør dempere regelmessig for å fjerne overflatestøv, rusk og skitt, og holde spjeldoverflaten ren. For dempere i fuktige eller etsende miljøer, gjennomfør tilsvarende beskyttende tiltak som å påføre antikorrosjonsmaling eller installere beskyttelsesdeksler for å forhindre metallkomponenter fra rusting og korrodering, noe som kan påvirke spjeldytelsen og levetiden.
3) Resultatovervåking og evaluering: Når betingelsene tillater, overvåker spjeldytelsen ved å måle parametere som forskyvning, belastning og dempekraft for å vurdere spjeldets driftsstatus og ytelsesendringer. Når strukturen opplever store naturkatastrofer (som jordskjelv eller sterk vind) eller spjeldet viser åpenbare avvik,

Populære tags: Viscoelastic Damper (Ved), Kina Viscoelastic Demper (Ved) produsenter, leverandører