1、彈體結構中對剛度影響較大的部位采用形狀記憶合金材料(如加強筋),當這樣在氣動(dòng)熱作用下,由于形狀記憶合金材料的彈性模量隨溫度增加,可以有效的提高結構剛度。但這種方法需要布置大量的形狀記憶合金在結構中,很難進(jìn)行實(shí)際應用;
2、把形狀記憶合金纖維埋入層合板中形成形狀記憶合金增強復合材料 (Shape MemoryAlloy Hybrid Composite,簡(jiǎn)稱(chēng)SMAHC)來(lái)實(shí)現對結構進(jìn)行控制。
SMA纖維在埋入前需要拉伸至塑性變形,加熱過(guò)程中由于兩端被約束住,無(wú)法回到其原先的長(cháng)度,將會(huì )產(chǎn)生很大的回復應力,利用這種回復應力作為驅動(dòng)力可以實(shí)現對結構的控制,也可以改變結構的內力分布和剛度特性。同時(shí)SMA本身的彈性模量在相變過(guò)程中也會(huì )發(fā)生很大變化,可以有效地改變結構剛度。
3、與制成復合材料不同,在結構中離散地布置預拉伸的形狀記憶合金絲,對其施加溫度進(jìn)行主動(dòng)控制,在結構局部產(chǎn)生驅動(dòng)力,改變結構內部的應力狀態(tài),實(shí)現剛度控制。采用主動(dòng)應變能調整對結構進(jìn)行剛度控制,利用形狀記憶合金絲驅動(dòng)器埋入結構中進(jìn)行加熱驅動(dòng)控制,以固有頻率的變化反映結構剛度變化。
擴展資料
靜剛度一般用結構的在靜載荷作用下的變形多少來(lái)衡量,動(dòng)剛度則是用結構的固有頻率來(lái)衡量;
如果動(dòng)作用力變化很慢,即動(dòng)作用力變化的頻率遠小于結構的固有頻率時(shí),可以認為動(dòng)剛度和靜剛度基本相同。否則,動(dòng)作用力的頻率遠大于結構的固有頻率時(shí),結構則不容易變形,即變形較小,此時(shí)結構的動(dòng)剛度相對激擾較大。
但動(dòng)作用力的頻率與結構的固有頻率相近時(shí),有可能出現共振現象,此時(shí)動(dòng)剛度最小,變形最大。因此,動(dòng)剛度是衡量結構抵抗預定動(dòng)態(tài)激擾能力的特性。
參考資料來(lái)源:百度百科-靜剛度
參考資料來(lái)源:百度百科-剛度控制
鋼結構加固改造的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經(jīng)驗時(shí),亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固改造方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結構進(jìn)行加固的方法;
改變結構計算圖形的一般加固方法:
(1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進(jìn)行加固:
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;
B、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動(dòng)力特性;
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長(cháng)細比減少以提高其穩定性;
D、在排架結構中重點(diǎn)加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進(jìn)行加固:
A、改變荷載的分布,例如將一個(gè)集中荷載轉化為多個(gè)集中荷載;
B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;
C、增加中間支座或將簡(jiǎn)支結構端部連接成為連續結構;
D、調整連續結構的支座位置;
E、將結構變?yōu)閾螚U式結構;
F、施加預應力。
(3)對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進(jìn)行加固:
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構;
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時(shí),所選截面形式應有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時(shí),應采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固
結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí),應設法修復。
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