粘弹性阻尼减震(振)技术是近年来新兴的一种先进被动控制技术,其中粘弹性阻尼器因其耗能能力强,性能可靠,造价低廉、无需附加能源而受到了高度关注。但由于粘弹性阻尼器的研究涉及高分子材料、粘弹性力学、振动控制等多个领域,学科交叉错综复杂,使得有关粘弹性阻尼器减震(振)技术研究的难度加大。目前国产粘弹性阻尼材料主要是针对高频振动控制领域研制和生产的,同时相应粘弹性阻尼器在低温下耗能能力优越,而在较高温度下耗能能力较差,无法满足建筑结构在服役过程中的宽温域要求,因此迫切需要开发能适用于减震结构低频振动控制领域的高耗散粘弹性材料与器件。基于此,本文通过一系列丙烯酸酯粘弹性材料配方设计、优化以及相应阻尼器试件的力学性能试验,结合理论分析建立了同时考虑温度、频率以及位移幅值影响的粘弹性阻尼器力学模型。本文着重解决了三个问题,首先,促使粘弹性材料的玻璃化转变温度向高温移动,提高了粘弹性材料的阻尼性能,并拓宽其阻尼温域。其次,全面系统的研究了丙烯酸酯粘弹性阻尼器在不同条件下的力学性能。最后,建立起内变量等效分数导数力学模型来描述粘弹性阻尼器力学行为并模拟其工作时的动力特性。本文的主要研究工作和内容如下:1)为改善粘弹性材料常温下的阻尼性能,本文根据粘弹性材料的特性及其阻尼机理,研究分析了基体橡胶结构、炭黑填料和阻尼剂三类设计参数对丙烯酸酯橡胶粘弹性材料力学性能的影响,并在此基础上设计出不同粘弹性材料配方。通过分析试验结果,得到了丙烯酸酯粘弹性材料的力学性能随三类设计参数的变化规律,并最终优选出丙烯酸酯粘弹性材料最佳配方。2)对不同配方丙烯酸酯粘弹性阻尼器进行了一系列力学性能试验,得到了丙烯酸酯粘弹性阻尼器的力学性能和耗能参数在不同环境温度、频率、和位移幅值下的变化规律。试验结果表明:环境温度是影响粘弹性阻尼器性能的第一要素,经改进的丙烯酸酯粘弹性阻尼器的损耗因子在常温环境下亦可达0.3,表现出了优异的耗能能力。3)采用内变量理论来描述Payne效应以考虑应变幅值的影响,在粘弹性材料非经典流变模型分数阶导数模型基础上,引入温频等效原理,提出了一种能够同时考虑温度、应变幅值、频率影响的粘弹性阻尼器的力学模型——内变量等效分数导数模型。基于试验对该模型进行验证,结果表明:内变量等效分数导数模型能够准确地模拟粘弹性材料的动态力学性能,,满足实际应用的要求。4)将丙烯酸酯粘弹性阻尼器安置在某一钢筋混凝土框架结构中,运用SAP2000有限元软件对比分析了加入粘弹性阻尼器前后框架结构模型的地震响应,结果表明:该粘弹性阻尼器具有良好的消能减震的效果。本文的创新之处在于:1)在选定基体橡胶和填料体系的基础之上,通过改变阻尼剂种类和用量的配方优化方法制得了高耗散丙烯酸酯粘弹性材料。性能试验结果表明,所制得粘弹性阻尼材料性能优异,满足建筑低频振动领域中的宽温域要求。2)通过内变量理论来描述炭黑填充胶体的Payne效应,并结合温频等效原理,在分数导数基础上建起了考虑温度、频率和位移幅值影响的粘弹性阻尼器力学模型——内变量等效分数导数模型。