鉛剪切阻尼器是由新西蘭Penguin Engineering公司首先研制的，基本原理主要為利用鉛受剪屈服后產(chǎn)生塑性變形來耗能，在小位移時(shí)，鉛受到剪切和彎曲作用，進(jìn)入屈服階段，通過滯回變形消耗能量； 在大位移時(shí)，重點(diǎn)利用剪切滯回變形消耗能量。此種耗能器的主要特點(diǎn)是對(duì)微小變形十分敏感，在± 2μm的變形下即可獲得較大的阻尼力。其次，由于鉛本身具有動(dòng)態(tài)再結(jié)晶功能，因此，在其設(shè)計(jì)變形的范圍內(nèi)，可以在不同的變形下做幾千次的循環(huán)而不出現(xiàn)退化現(xiàn)象，能夠保持其本身的力學(xué)性能不變，工作性能非常穩(wěn)定。鉛剪切阻尼器可以提供的阻尼力大小和變形速度無關(guān)，近似于理想的塑性體。其后，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也在鉛剪切阻尼器的研發(fā)方面做了很多工作，王煥定等人對(duì)鉛剪切阻尼器進(jìn)行了不同頻率不同位移峰值的三角形波的逐級(jí)加載試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 鉛剪切阻尼器彈性剛度很大，屈服位移很小，屈服后，隨位移增加剛度明顯降低，體現(xiàn)了明顯的塑性性質(zhì)。

圖1為閆維明、彭凌云等研制的一種鉛剪切型阻尼器。不同加載位移、加載頻率和加載次數(shù)下的性能試驗(yàn)研究表明，此種阻尼器滯回環(huán)較為豐滿，是一種良好的阻尼器，這種阻尼器的滯回性能穩(wěn)定，耗能效果好，裝置較小，出力較大，能夠滿足裝置耗能的要求，且制作簡(jiǎn)單，無需養(yǎng)護(hù)。

相同位移峰值不同的頻率的滯回曲線是基本一致的，可以得出鉛剪切阻尼器在低頻位移相關(guān)型的阻尼器的耗能性能與加載的頻率無關(guān)，且阻尼器是拉壓同性的，滯回曲線沿加載的原點(diǎn)對(duì)稱； 小位移的情況下，滯回曲線基本呈四邊形。隨著位移的增大，出現(xiàn)剛度增加，剪切作用趨于穩(wěn)定，滯回曲線又逐漸趨于四邊形，且較大位移的滯回曲線基本包容小位移的滯回曲線。

本文提出的鉛板阻尼器，當(dāng)其鉛板在一定長(zhǎng)度范圍之內(nèi)屬于剪切型阻尼器，本阻尼器主要是由鋼板、實(shí)心鋼柱與鉛組成，采用等級(jí)為Q345的鋼板與鋼柱，鋼板壁厚為20mm，鋼柱為直徑40mm的實(shí)心鋼柱，50mm厚的高純度鉛板。試件制作簡(jiǎn)單方便，具體尺寸模型如圖2所示。

鉛阻尼器屬于位移相關(guān)型阻尼器，耗能性能與速度無關(guān)。鉛板阻尼器構(gòu)造簡(jiǎn)單，無需維護(hù)，制作簡(jiǎn)單方便，并且可以提供穩(wěn)定的阻尼力。然而，無論從鉛板阻尼器的研究角度，還是從其以后在工程應(yīng)用的角度來看，還存在一些需要解決的問題：

（1） 鉛板阻尼器的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)其滯回性能影響較大，需要對(duì)不同參數(shù)的阻尼器對(duì)滯回性能的影響做深入的研究；

（2） 鉛板阻尼器的加工工藝（ 如鉛板制作精細(xì)程度，鉛本色的純度控制） 尚有待于進(jìn)一步的研究。隨著鉛板阻尼器的進(jìn)一步研究成熟，必將可以應(yīng)用于實(shí)際工程中。