剪切增稠液(Shear Thickening Fluid,STF)是一种具有流变特性的非牛顿流体,在剪切速率达到临界剪切速率时,受剪切应力的影响粘度迅速增大。这种剪切增稠现象最早在工业生产中被人们所发现,这种特性也使得剪切增稠液在人体防护、消能减震等方面引起了国内外研究人员的广泛关注。粘滞阻尼器是一种速度相关型阻尼器,具有良好的耗能性能的同时不会给结构提供附加刚度,因其稳定可靠的性能在国内外广泛应用于建筑结构加固用来抗震地震和风荷载对结构的作用。粘滞阻尼器的粘滞介质采用非牛顿流体,在外荷载的激励下,通过剪切作用引起相邻流动层之间产生的摩擦力和粘滞介质通过活塞的孔隙或间隙产生的摩擦力提供阻尼力。目前绝大部分粘滞阻尼器采用硅油作为粘滞介质,采用STF作为粘滞介质的粘滞阻尼器目前还处于理论和试验研究阶段。本文采用不同浓度的STF作为粘滞介质,在不同工况下对粘滞阻尼器进行加载,分析其力学性能的影响。并设计了一种弹簧-STF双出杆粘滞阻尼器,采用相同的加载方案对其进行加载,并对其力学性能进行分析。通过对比试验,本文得出如下结论:(1)浓度为10%和15%的STF粘滞阻尼器当位移幅值一定时,随着加载频率在一定范围内增大,阻尼器的最大输出力、每循环耗能量均明显呈倍数增大,阻尼器的耗能性能显著提升;当加载频率超过某一范围后,阻尼器的最大输出力和每循环耗能量基本稳定。因此STF浓度越大,阻尼器的力学性能更好,且从宏观角度证明10%和15%STF的剪切增稠作用。(2)弹簧-STF粘滞阻尼器由于STF体积减小,阻尼器在较小位移时参与工作的STF减少,因此最大输出力和每循环耗能量均明显减小;当位移较大时,由于弹簧簧距之间的STF受挤压影响引起剪切应力,且活塞附近参与工作的STF体积增加,阻尼器的最大输出力和每循环耗能量迅速增大。因此在较小位移影响下,STF粘滞阻尼器力学性能更好,在位移较大时,弹簧-STF粘滞阻尼器的力学性能更好。(3)STF粘滞阻尼器增设弹簧对力学性能的影响因STF浓度不同而产生变化。当位移较大时,粘滞介质浓度越小,弹簧对粘滞阻尼器耗能性能提升越大。