地震灾害是对人类生存与发展造成严重威胁的自然灾害之一,在过去的几百年里,每一次大地震都对人类社会造成了严重损失。随着科学技术的发展,工程振动控制技术成为研究热点。其中,隔震减震技术是目前研究最为成熟和实际应用最多的被动控制技术之一。本文设计了一种新型形状记忆合金阻尼器,建立了滚球滚动摩擦系数数学模型,利用ANSYS对某SMA万向阻尼器-滚球隔震大型设备进行了地震时程仿真分析。主要工作有:(1)设计出一种小空间大行程的SMA万向阻尼器,利用简化SMA超弹性本构模型编制了阻尼器恢复力-位移滞回曲线计算程序,对阻尼器相关力学特性进行了研究。(2)基于弹性滞后效应理论建立了滚球滚动摩擦系数数学模型,并且对其影响因素进行了相关探讨。(3)利用有限元软件ANSYS对某实际大型隔震设备进行了地震时程分析,探讨了隔震层隔震刚度、阻尼系数、地震波幅值、地震波种类、滚球滚动摩擦系数对上部结构动力反应的影响规律;最后将相同条件下隔震与非隔震体系上部结构地震反应作了对比。研究结果表明:(1)一定初始张拉应变下,新型SMA万向阻尼器具有良好的耗能能力,可供特殊工程中作为耗能器使用。(2)滚球滚动摩擦系数与滚球半径、所受法向压力以及材料种类有关,增大滚球半径、减小法向压力、采用高弹性模量的材料对降低滚动摩擦系数有利。(3)滚球隔震体系中,隔震层的隔震刚度、阻尼系数过大或过小均对隔震效果不利;阻尼系数增大能够降低隔震层上下板错动位移,但会增大顶板加速度反应;地震波幅值增大一定程度上会导致顶板加速度和上下板错动位移增大;不同的地震波,上部结构的隔震效果差别较大;减小滚球滚动摩擦系数能有效降低隔震层顶板地震反应;相同条件下,SMA阻尼器滚球隔震体系上部结构地震反应比非隔震体系要小的多,说明隔震体系减震效果显著。