阻尼器（Der），又稱阻尼板、減震器是指放置在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上的減震器“特殊”組件可以提供運動阻力并減少運動能量。一般來說，阻尼器可以抵消建筑物上的外力，使建筑物產(chǎn)生類似的摩擦力、彎曲、剪切和其他形式的變形，以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并降低共振振幅。阻尼器基本上由阻尼器外殼組成、阻尼桿和其他零件，一些廣泛使用的阻尼器將有阻尼彈簧、阻尼器油封、阻尼管和其他零件。

阻尼器最初用于航空航天領(lǐng)域、航空、軍工、槍炮、汽車和其他工業(yè)中的減振和耗能。20世紀70年代后，人們開始逐漸將這些技術(shù)轉(zhuǎn)移到建筑上、橋梁、在鐵路和其他結(jié)構(gòu)工程中。根據(jù)阻尼器的相關(guān)性，可分為位移相關(guān)型阻尼器、速度相關(guān)阻尼器和混合阻尼器。不同的阻尼器具有不同的結(jié)構(gòu)特性和安裝方法。在信息技術(shù)、隨著智能技術(shù)和新材料科學的快速發(fā)展，多功能復合阻尼器的創(chuàng)新研發(fā)將成為未來的發(fā)展趨勢。

阻尼器作為一種耗能裝置，最初應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域、航空、軍工、槍炮、汽車等行業(yè)中的。

1925年，美國胡代爾公司的拉爾夫  PEO 3356發(fā)明了胡代爾旋轉(zhuǎn)阻尼器20世紀60年代末至80年代，美國泰勒公司不斷改進液體彈簧的密封技術(shù)，減振器的漏油問題得到了很好的解決。

自20世紀70年代以來，美國學者凱利提出了在結(jié)構(gòu)中安裝軟剛性阻尼器來抗震的思想。從那時起，阻尼器的應(yīng)用領(lǐng)域擴展到建筑物、橋梁、在鐵路和其他結(jié)構(gòu)工程中。

1980年后，美國泰勒公司發(fā)明了內(nèi)活塞頭阻尼器，可用于不同的工作頻率和速度、設(shè)計的本構(gòu)關(guān)系可以在不同的溫度環(huán)境下保持。這種高科技產(chǎn)品需要減震器制造商在產(chǎn)品出廠前提供包括各種環(huán)境在內(nèi)的完整統(tǒng)一的測試報告。20世紀90年代，美國國家科學基金會和土木工程學會組織了兩次由第三方制作的大型聯(lián)合對比試驗，并給出了權(quán)威的試驗報告。

從1990年到1993年，液體阻尼技術(shù)通過大量試驗被確認用于抗震。長期的軍事應(yīng)用歷史證明了這項技術(shù)的可靠性。附加試驗表明，液體阻尼器也能改善結(jié)構(gòu)在風作用下的性能。消能技術(shù)已得到工程界的廣泛認可。

2005年，73套世界 北京銀泰中心安裝了美國最先進的泰勒液壓粘滯阻尼器；著名的鄭州國際會展中心使用了36套TMD（調(diào)諧 質(zhì)量 阻尼器，調(diào)諧質(zhì)量阻尼器）系統(tǒng)。越來越多的設(shè)計人員開始考慮和應(yīng)用消能措施，我國的相關(guān)設(shè)計規(guī)范和規(guī)程也在不斷完善。阻尼器的應(yīng)用迎來了發(fā)展的又一個高潮。

2008年，中國人民首次將渦流技術(shù)應(yīng)用于風阻尼器，并完成了上海中心的建設(shè)，其中阻尼器位于126層大樓的頂部，距離地面584米，重1000噸“渦流安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器”這項技術(shù)得到了應(yīng)用。

2010年在國內(nèi)首次進行阻尼器試驗，由廣州大學抗震實驗室對昆明機場的阻尼器進行試驗此后，在中國進行了基本的阻尼器試驗。

2019年，陳金林帶領(lǐng)的團隊開發(fā)了世界 首款新型磁阻尼技術(shù)。

2022年6月28日至7月1日，美國地震工程會議在美國鹽湖城舉行會議的主題是“重新思考風險和彈性”Reimagine the rik of   and the elaticity of  ），集中體現(xiàn)了近四年來世界各國學者在地震工程領(lǐng)域的最新研究成果。在抗震設(shè)計概念中“延性”到“韌性”在中國的轉(zhuǎn)型中，通過耗能技術(shù)提高結(jié)構(gòu)抗震韌性的方法和策略已成為研究熱點。

阻尼器是結(jié)構(gòu)消能減振的附件從能量的角度來看，阻尼器可以通過增加結(jié)構(gòu)的阻尼來集中輸入能量，從而避免和減少主體結(jié)構(gòu)的損傷，從而達到減振的目的。這是一種“柔性耗能”的原理。一般來說，阻尼器可以抵消建筑物上的外力，使建筑物產(chǎn)生類似的摩擦力、彎曲、剪切和其他形式的變形，以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并降低共振振幅。

阻尼材料

阻尼材料是一種將機械振動能轉(zhuǎn)化為熱能并耗散掉的材料它主要用于噪聲和振動控制。一般來說，阻尼材料可以根據(jù)不同的材料特性分為粘彈性阻尼材料、高阻尼合金、復合材料和摩擦阻尼材料等類型。選擇合適的阻尼材料，可以使阻尼器抵消建筑物上的外力，使建筑物產(chǎn)生類似的摩擦力、彎曲、剪切和其他形式的變形，以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并降低共振振幅。

阻尼結(jié)構(gòu)

雖然阻尼器的種類很多，但在結(jié)構(gòu)上有相似之處，基本都是由阻尼器外殼組成、阻尼桿和其他零件，一些廣泛使用的阻尼器將有阻尼彈簧、阻尼器油封、阻尼管和其他零件。阻尼器殼體是阻尼器的主要部分，由內(nèi)筒和外筒組成阻尼彈簧可以帶走振動能量和緩沖能量。

不同類型的阻尼器在細節(jié)上具有不同的結(jié)構(gòu)例如，不同類型阻尼器的阻尼桿是不同的，一般可分為單桿式和雙桿式。

減震器根據(jù)不同的標準進行分類。根據(jù)阻尼器的相關(guān)性，可將其分為與位移相關(guān)的阻尼器、速度相關(guān)阻尼器和混合阻尼器根據(jù)其耗能材料可分為金屬阻尼器、黏彈性阻尼器、粘滯阻尼器和智能材料阻尼器按其結(jié)構(gòu)類型可分為液體阻尼器、氣體阻尼器和電磁阻尼器是三種類型。事實上，不同分類標準劃分的阻尼器類型有所重疊，如金屬阻尼器，既屬于位移相關(guān)阻尼器，也屬于使用金屬耗能材料的阻尼器。其中，不同類型的阻尼器具有不同的構(gòu)造原理例如，位移相關(guān)阻尼器通常由塑性變形性能良好的材料制成，在地震往復作用下通過塑性滯回能耗散地震能量，而速度相關(guān)阻尼器通常由粘性或粘彈性材料制成，在地震作用下利用粘性和粘彈性材料的特性耗散地震能量。

按阻尼器相關(guān)性

阻尼器根據(jù)其相關(guān)性分為位移相關(guān)阻尼器、速度相關(guān)阻尼器和混合阻尼器。

位移相關(guān)阻尼器

位移相關(guān)阻尼器是指耗能能力與位移相關(guān)的阻尼器。通常由具有良好塑性變形特性的材料組成，在地震中、在臺風等自然災(zāi)害的往復作用下，通過塑性滯回耗能來耗散能量，如摩擦阻尼器、金屬阻尼器等。

摩擦阻尼器

摩擦阻尼器由摩擦片和金屬復合材料通過施加預緊力組成，利用滑動摩擦做功來達到耗能的目的它耗能能力強，負荷大、頻率對阻尼器的性能影響很小，且結(jié)構(gòu)簡單、取材容易、由于其成本較低，常被用于控制結(jié)構(gòu)的近斷層地震反應(yīng)和中高層結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。根據(jù)摩擦阻尼器的不同結(jié)構(gòu)和耗能機理，主要分為以下幾類：節(jié)點摩擦阻尼器、板式摩擦阻尼器、圓柱摩擦阻尼器和復合摩擦阻尼器，其中Pall和Marh于1982年提出的交叉式雙向摩擦阻尼器是摩擦阻尼器中最經(jīng)典的一種，在加拿大得到應(yīng)用、在美國和印度的許多民用和工業(yè)建筑中。

金屬阻尼器

金屬阻尼器主要由低碳鋼制成、低屈服點鋼鉛等金屬材料，由于金屬具有相對較好的滯回性能，在滯回變形的彈性階段不吸收能量，當受到強烈振動時，金屬阻尼器可以在主體結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形之前先屈服，從而達到緩沖和阻尼的目的。20世紀70年代，kinner和Kelly提出將金屬阻尼器用于減振領(lǐng)域它們通常用于各種類型的建筑結(jié)構(gòu)中金屬阻尼器在實際工程中的最早應(yīng)用是新西蘭的一座六層政府辦公樓。

速度相關(guān)阻尼器

速度相關(guān)阻尼器是指耗能能力與速度相關(guān)的阻尼器。通常由粘性或粘彈性材料組成，利用粘性和粘彈性材料的特性在地震作用下耗散地震能量。主要分為粘滯阻尼器和粘彈性阻尼器。

粘滯阻尼器

粘滯阻尼器是利用粘性液體的運動，通過孔隙或縫隙將流體動能轉(zhuǎn)化為熱能，達到消耗地震能量目的的一種阻尼器。粘滯阻尼器使用的流體介質(zhì)主要是液壓油、有機硅油、根據(jù)阻尼力產(chǎn)生原理的不同，粘滯阻尼器可分為圓柱形粘滯流體阻尼器、圓柱形粘滯阻尼器和粘滯消能墻。粘滯阻尼器主要用于軍事、機械工程、空間結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)等。

黏彈性阻尼器

粘彈性阻尼器是指由粘彈性材料和約束鋼板或內(nèi)外約束鋼筒組成的阻尼器。粘彈性阻尼器主要利用鋼板或圓柱體的錯位使粘彈性材料發(fā)生剪切變形并產(chǎn)生阻尼力來達到耗能的目的，其耗能特性與阻尼器兩端的速度有關(guān)。

阻尼器

1969年，美國紐約世界貿(mào)易中心大樓的雙子塔上安裝了粘彈性阻尼器，以抵抗風荷載這是粘彈性阻尼器首次用于結(jié)構(gòu)振動控制。根據(jù)我國發(fā)布的標準，粘彈性阻尼器有兩種類型，即平板式粘彈性阻尼器層數(shù)多剪切面積大耗能能力強，可適應(yīng)各種情況下建筑結(jié)構(gòu)的耗能減震，而圓柱形粘彈性阻尼器層數(shù)相對較少耗能能力較弱，一般適用于對阻尼器形狀有特殊要求的結(jié)構(gòu)，如大跨度網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

復合型阻尼器

復合阻尼器是根據(jù)不同的實際工程需要，將不同類型的阻尼元件合理組合而成的一種阻尼器。復合阻尼器可以通過多個分支阻尼器來耗散能量，在同一個阻尼器中，可以使用許多不同的機制來耗散能量。美國首次采用基礎(chǔ)隔震和粘滯阻尼器聯(lián)合設(shè)計來提高建筑物的抗震能力。然后研究人員分別開發(fā)了金屬環(huán)—摩擦復合阻尼器、鉛粘彈性復合阻尼器、鋼管鉛芯阻尼器、鉛粘彈性阻尼管阻尼器和其他類型的阻尼器。這種阻尼器比普通的單機構(gòu)阻尼器具有更大的耗能能力和適應(yīng)性。

根據(jù)阻尼器的能量耗散材料

阻尼器按耗能材料分為金屬阻尼器、黏彈性阻尼器、粘滯阻尼器和智能材料阻尼器。

與傳統(tǒng)抗震方法相比，應(yīng)用阻尼器防風抗震具有以下特點：

1.安全性更高。因為地震是隨機的，而傳統(tǒng)的抗震加固方法是基于“設(shè)防烈度”專為標準設(shè)計，因此它可以 在這個地區(qū)不能抵抗高于設(shè)防烈度的突發(fā)性地震。阻尼器的應(yīng)用可以提供更高的安全性。

2.對于一些不允許破壞的特殊用途建筑，阻尼器不需要利用結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身來儲存和消耗能量。

3.阻尼器的應(yīng)用降低了工程造價。

材質(zhì)

阻尼材料根據(jù)材料特性不同可分為粘彈性阻尼材料、高阻尼合金、復合材料和摩擦阻尼材料等類型。

工藝

制造減震器的主要工藝是焊接、焊后熱處理工藝、粘接工藝等。減振器的焊接過程是氣體保護焊和脈沖焊同時進行的過程，可以提高減振器的疲勞性能。焊后熱處理工藝的主要流程是將鋼板焊接組裝后整體加熱，保溫一段時間后隨爐冷卻，然后出爐空冷至室溫完全冷卻至室溫后，法蘭和連接板之間的四個焊縫通過機械方法拋光。粘合過程是對硫化減震器進行修整的過程。

交通運輸

（包括航空航天、汽車、船舶等）

在航空航天領(lǐng)域，干摩擦阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點、減振效果明顯、由于其良好的經(jīng)濟性，特別是對溫度變化的不敏感性，在航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)件的減振設(shè)計中一直受到研究人員和設(shè)計人員的青睞。減振器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用可以使發(fā)動機艙產(chǎn)生振動、理想地降低了噪音，提高了乘坐舒適性，并避免了對周圍環(huán)境的污染。阻尼器在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用可以解決船舶多振源系統(tǒng)導致船體結(jié)構(gòu)處于疲勞狀態(tài)的問題、縮短船只壽命等問題。

工程建筑

（包括軌道交通、橋梁、抗震建筑等）

阻尼器在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用可以避免列車運行產(chǎn)生的振動和噪聲對車內(nèi)乘客的干擾，減少隧道、橋梁、長期振動造成軌道和其他結(jié)構(gòu)的損壞。阻尼器在橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用可以減少車輛快速通過橋梁時產(chǎn)生的過大橫向振動幅度對橋梁的破壞，同時保證人和橋梁的安全生命安全。阻尼器在建筑抗震領(lǐng)域的應(yīng)用，可以降低建筑結(jié)構(gòu)的地震和風振響應(yīng)，保護建筑主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在強震中不受破壞，確保主體結(jié)構(gòu)的安全。

其他領(lǐng)域

（包括洗衣機等）

當洗衣機處于脫水工作狀態(tài)時，噪音比洗滌狀態(tài)時大得多此外，脫水時桶內(nèi)衣物分布不均勻?qū)е峦案咚傩D(zhuǎn)時嚴重不平衡，有時會導致整個洗衣機跳躍或平移，從而產(chǎn)生洗衣機與地面的碰撞聲，達到洗衣機振動和噪音最嚴重的狀態(tài)。阻尼器在洗衣機中的應(yīng)用可以有效解決這種情況。

安裝方式

目前阻尼器的安裝方式主要有四種：斜向型、人字型、剪刀和套索。安裝阻尼器時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的復雜性和安裝的方便性、施工難度和占用空間的大小，再根據(jù)不同情況決定安裝方式。

維護保養(yǎng)

阻尼器通常設(shè)計為具有超過30年的使用壽命，并且免維護。但是，根據(jù)不同的場合和緊急情況，應(yīng)做好以下維護和管理：安裝一年后進行初步檢查；竣工后3年、5年、10年后每10年定期檢查；發(fā)生強烈地震、遇有大風和火災(zāi)時，應(yīng)及時查看建筑物的受災(zāi)情況。