摘要: 为了便于在动力分析中計算粘弹性阻尼器的非线性反力, 文献[1]提出了描述粘弹性材料应力应变关系的公式, 公式中有五个待定材料常数本文分析了用曲线拟合的方法确定这五个常数的原理, 导出了曲线拟合的相应公式, 文中给出了算例。 关键词: 粘弹性材料; 材料常数; 曲线拟合 中图分类号: Tu311. 4　　　　文献标识碼:A 0　引言 　　将耗能构件用于高层建筑的振动控制首先是美国 3M 公司的D. B. Caldw ell 所提出的 他们的美国的 110 层世界贸易中心的两幢塔式建筑中设置了一萬多个粘弹性材料阻尼器, 当建筑物遭受狂风袭击时, 阻尼器随建筑物产生往复运动, 从而带动粘弹性材料发生变形并耗散能量。根据当时世界貿易中心的观察, 尽管阻尼器只运动了千分之几英寸, 它就耗散了强风所引起的结构振动主要能量, 使建筑物很快就平稳下来因此, 用耗能构件來减小高层建筑的风振反应效果是很好的。 目前, 我国有许多学者正在研究粘弹性材料阻尼器用控制高层建筑的地震反应, 和传统的、正在使鼡的抗震设计方法相比, 这种方法的最大优点在于可以大大降低高层建筑的工程造价这种研究的焦点在于如何将弹性材料阻尼器运用于高層建筑以便最大限度地降低地震所造成的危害, 在这一系列问题之中, 粘弹性材料是耗能阻器的关键, 它的力学性能决定了这种装置耗散地震能量的效率, 用合适的公式描述它的应力应变关系、准确地确定出它的材料常数, 就显得格外重要。 1　粘弹性材料的应力应变关系 　　粘弹性材料在简谐干挠输入下的应力应变关系为 = G′0 cossin (t +Α)=Χ0sinΞt 　　　　　　　　　　　　　 (1)在Χ( t) ,Σ(t)直角坐标系中, 方程(1)是一个椭圆, 如图 1 所示该椭圆的形狀、尺寸取决于粘α收稿日期 : 图 1　粘弹性材料的应力应变关系 弹性材料的工作频率、工作温度下的剪切模量的实部 G′和损耗因子Γ。目前常见的 一些粘弹性材料。厂方已经给出各种频率、各种工作温度下的剪切模量的实部 G′和 损耗因子Γ, 它们是用曲线关系表达的。 公式(1) 看起來并不复杂, 但是在实际用中存在如下两个问题 ①公式(1) 无法反应剪切模量随应力循环次数增加而衰减的问题 ②结构因地震发生振动时, 粘弹性材料并不是按正弦关系发生应变, 这时公式 (1)就无法表达应力和应变之间的关系。为了便于数值计算、分析在非简谐干 挠输入也的应力应变關系, 在C. S. T sait 和H. H. L ee 等人的文章中, 将粘弹性材料的应力应变关系表达如下: 　　　　　　Σ(t) = G0(t) + G1DΑ[(t)