「 磁 力 流 变 减 震 器 」 可 减 低 地 震 的 损 害
MR damper could minimize earthquake damages
九 九 年 十 一 月 November 1999

新 的 防 地 震 的 建 筑 方 法

在 一 九 九 九 年 ， 世 界 多 个 国 家 ， 如 土 耳 其 (Turkey) 、 希 腊 (Greece) 和 台 湾 (Taiwan) ， 都 发 生 了 多 次 严 重 的 地 震 (earthquake) ， 不 少 建 筑 物 倒 塌 ， 造 成 人 命 和 经 济 的 重 大 损 失 。 美 国 华 盛 顿 大 学 (Washington University) 土 木 工 程 学 助 理 教 授 ， 迪 克 (Shirley Dyke) ， 创 造 了 一 个 可 以 减 低 地 震 震 动 对 建 筑 物 结 构 所 造 成 冲 击 的 装 置 。

这 个 装 置 叫 做 「 磁 力 流 变 减 震 器 」 (magnetorheological (MR) damper) ， 它 由 三 块 夹 在 一 起 的 金 属 板 (metal plates) 所 组 成 ， 其 中 外 部 的 两 块 连 接 到 建 筑 物 的 一 端 ， 而 中 间 那 块 则 连 接 到 另 一 端 。 当 地 震 发 生 时 ， 中 间 那 块 金 属 板 便 会 在 外 部 两 块 板 之 间 滑 动 。 在 建 筑 物 的 楼 层 ， 会 装 置 了 感 应 器 (sensor) ， 测 量 震 动 程 度 ， 然 後 这 些 资 料 会 传 送 到 电 脑 作 出 分 析 ， 计 算 何 时 打 开 减 震 器 来 减 低 震 动 。

减 震 器 中 间 那 块 金 属 板 涂 上 了 一 层 磁 力 流 变 液 ( magnetorheological fluid) ， 当 有 少 许 电 流 通 过 ， 它 便 会 转 变 成 固 体 。 这 样 会 使 三 块 金 属 板 黏 贴 在 一 起 ， 减 少 摇 动 。 整 个 过 程 只 少 於 一 秒 ， 而 当 电 流 停 止 时 ， 固 体 又 会 变 回 液 体 。 这 过 程 会 使 震 动 被 抑 制 ， 而 不 能 加 速 传 送 到 上 面 的 楼 层 。

这 个 新 的 防 震 装 置 相 当 简 单 而 且 不 昂 贵 ， 只 需 用 一 个 电 池 便 可 以 操 控 。 迪 克 教 授 已 经 初 步 测 试 过 这 装 置 ， 发 现 它 可 以 帮 助 减 低 高 峰 加 速 (peak acceleration) 百 分 之 五 十 。 她 将 会 和 其 他 研 究 人 员 进 一 步 研 究 如 何 把 这 装 置 结 合 在 高 层 建 筑 物 的 设 计 中 。