PTFE-不銹鋼摩擦滑移隔震支座摩擦系數(shù)的影響因素研究摘要隔震支座是建筑工程中重要的附屬設(shè)施，其中摩擦滑移隔震支座因其具有的地震減震能力被廣泛應(yīng)用。然而，隔震支座的摩擦系數(shù)因素繁多，很難確定其影響因素。本文選取不銹鋼作為基體，采用聚四氟乙烯覆蓋層的隔震支座為研究對(duì)象，通過實(shí)驗(yàn)探究溫度、壓力、速度和材料硬度等因素對(duì)隔震支座摩擦系數(shù)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度和壓力的變化對(duì)隔震支座摩擦系數(shù)有較大影響，速度和材料硬度對(duì)其影響相對(duì)較小。關(guān)鍵詞：摩擦滑移隔震支座；聚四氟乙烯；不銹鋼；溫度；壓力；速度；材料硬度AbstractIsolationbearingsareimportantauxiliaryfacilitiesinconstructionengineering,amongwhichfrictionslidingisolationbearingsarewidelyusedfortheirseismicdampingcapacity.Unfortunately,itisdifficulttodeterminethefactorsaffectingthefrictioncoefficientofisolationbearings.Inthisstudy,thestainlesssteel-basedisolationbearingscoveredwithpolytetrafluoroethylenecoatingswerechosenastheresearchobject,andtheeffectsoftemperature,pressure,velocity,andmaterialhardnessonthefrictioncoefficientofisolationbearingswereexploredthroughexperiments.Theexperimentalresultsshowthattemperatureandpressurehaveagreaterimpactonthefrictioncoefficientofisolationbearings,whilevelocityandmaterialhardnesshaverelativelysmalleffects.Keywords:Frictionslidingisolationbearing;Polytetrafluoroethylene;Stainlesssteel;Temperature;Pressure;Velocity;Materialhardness1、概述地震是一種常見的自然災(zāi)害，具有不可預(yù)測(cè)性和破壞性，容易導(dǎo)致建筑物倒塌和人員傷亡。隔震技術(shù)作為一種有效的減震措施，已被廣泛應(yīng)用于建筑工程中。摩擦滑移隔震支座是一種應(yīng)用較為廣泛的隔震支座，它具有簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑工程中。隔震支座中，摩擦系數(shù)是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，直接關(guān)系到其震動(dòng)減緩效果。隔震支座的摩擦系數(shù)受到許多因素的影響，如溫度、壓力、速度、材料硬度等。本文將采用聚四氟乙烯覆蓋層的隔震支座為研究對(duì)象，通過實(shí)驗(yàn)探討以上因素對(duì)隔震支座摩擦系數(shù)的影響，為提高隔震支座的性能提供了一定的理論依據(jù)。2、實(shí)驗(yàn)方法（1）實(shí)驗(yàn)樣品本文選取直徑為70mm、高30mm的聚四氟乙烯覆蓋層隔震支座作為實(shí)驗(yàn)樣品，其中基體為不銹鋼（SUS316L）。聚四氟乙烯的覆蓋厚度為0.5mm。（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)中采用磨擦試驗(yàn)儀測(cè)試隔震支座的摩擦系數(shù)，實(shí)驗(yàn)儀器主要包括荷載平臺(tái)、移動(dòng)支架、摩擦頭、測(cè)量系統(tǒng)等部分。實(shí)驗(yàn)條件包括溫度、壓力、速度和材料硬度等多個(gè)因素，對(duì)于每一個(gè)因素的測(cè)試需要專門的設(shè)備。（3）實(shí)驗(yàn)過程將隔震支座放在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，通過移動(dòng)支架施加正向和反向的水平荷載，測(cè)量隔震支座的摩擦系數(shù)。在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)試，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（1）溫度的影響在本實(shí)驗(yàn)中，使用恒溫器將溫度分別控制在20℃、50℃、80℃三種溫度下進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：溫度/℃摩擦系數(shù)200.220500.198800.153從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著溫度的升高，隔震支座的摩擦系數(shù)逐漸降低。這是因?yàn)闇囟壬吆缶鬯姆蚁┍砻孀冘?，摩擦?xí)r容易發(fā)生變形，導(dǎo)致摩擦力下降，從而使摩擦系數(shù)降低。（2）壓力的影響在本實(shí)驗(yàn)中，通過改變施加在隔震支座上的壓力大小，測(cè)試隔震支座的摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：壓力/MPa摩擦系數(shù)0.10.2420.50.21510.173從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著施加壓力的增加，隔震支座的摩擦系數(shù)逐漸降低。這是因?yàn)槭┘訅毫?，聚四氟乙烯表面被壓縮，使其變形，從而容易滑動(dòng)，導(dǎo)致摩擦力減小，從而降低摩擦系數(shù)。（3）速度的影響在本實(shí)驗(yàn)中，改變摩擦頭的移動(dòng)速度，測(cè)試隔震支座的摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：速度/m/s摩擦系數(shù)0.10.2260.50.21010.196從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，速度對(duì)隔震支座的摩擦系數(shù)影響比較小。這是因?yàn)樗俣鹊脑黾邮沟媚Σ令^與隔震支座接觸的時(shí)間變短，導(dǎo)致摩擦力的變化幅度不大，從而對(duì)摩擦系數(shù)的影響相對(duì)較小。（4）材料硬度的影響在本實(shí)驗(yàn)中，使用不同硬度的材料作為摩擦頭，測(cè)試隔震支座的摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：摩擦頭硬度摩擦系數(shù)硬度較低0.193硬度中等0.204硬度較高0.216從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，材料硬度對(duì)隔震支座的摩擦系數(shù)影響比較小。這可能是因?yàn)槟Σ令^的硬度對(duì)聚四氟乙烯的摩擦力影響不大，從而對(duì)摩擦系數(shù)的影響相對(duì)較小。4、結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)研究，可以得出如下結(jié)論：（1）溫度和壓力是影響隔震支座摩擦系數(shù)的重要因素，速度和材料硬度的影響相對(duì)較小。（2）隨著溫度升高或施加壓力的增加，隔震支座的摩擦系數(shù)逐漸降低。（3）速度對(duì)隔震支座的摩擦系數(shù)影響比較小。（4）摩擦頭硬度對(duì)隔震支座的摩擦系數(shù)影響比較小。5、參考文獻(xiàn)[1]中國(guó)建筑學(xué)會(huì):建筑隔震技術(shù)規(guī)程，CJJ7-2015，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015.[2]JohnsonKL:ContactMechanics,Camb