بهبود عملکرد لرزه‌ای میراگر شکافدار پروانه‌ای با استفاده از آلیاژ حافظه‌دار شکلی نایتینول در مهاربند همگرای قطری

آنالیز سازه - زلزله

دوره 20، شماره 4، اسفند 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2024.709661

نویسندگان

فرزاد وفادار¹؛ وحید بروجردیان^{* 2}؛ علی قمری³

¹دانشجوی دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران

²دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران،ایران

³گروه مهندسى عمران، واحد دره شهر، دانشگاه آزاد اسلامى، دره شهر، ایران

چکیده

مقاوم‌سازی سازه‌ها با وجود تغییرشکل پلاستیک در اعضای اصلی، مقرون به صرفه نمی‌باشد. لذا با افزودن میراگرها می‌توان این نقیصه را مرتفع نمود. عملکرد میراگر به نحوی است که قبل از عضو مهاربندی، تسلیم و مانع ایجاد مفصل پلاستیک در آن می‌شود. هرچند وجود میراگر باعث بهبود رفتار لرزه‌ای می‌گردد اما تاثیری در برگشت پذیری سازه ندارد و تعمیر آنها پس از زلزله به علت وجود تغییرشکل‌های ماندگار در کل سازه، گاهاً با مشکل همراه است. آلیاژهای حافظه دار شکلی ([1]SMA) بعنوان مواد هوشمند بسیاری از نواقص سیستم‌های مستهلک کننده انرژی فعلی را جبران می‌نمایند. اثر سیستم حافظه‌دار شکلی، رفتارکشسان، میرایی ذاتی و مقاومت بالا از مهمترین خصوصیات این آلیاژها هستند. در این تحقیق نوع جدیدی از میراگر شکافدار (تحت عنوان میراگر شکافدار پروانه‌ای) در چهار گروه با نسبت‌های مختلف ابعادی/h 1 hو /b1b ، با و بدونSMA آنالیز شده است که با افزودنSMA از نوع میله‌ای و جاگذاری آن به طوری که در بارهای فشاری و کششی ایجاد شده در مهاربند، همواره در تعدادی ازSMA  ها نیروی کششی در جریان باشد. در ترکیب پیشنهادی، المان قطری تحت اثر نیروی کششی و فشاری، باعث ایجاد برش در میراگر شکافدار و ایجاد کشش درSMA می‌شود. نتایج نشان داد، بکارگیری SMA علاوه بر افزایش سختی و مقاومت سیستم، باعث ایجاد قابلیت برگشت‌پذیری و حذف پدیده کمانش‌ مهاربند در فشار می‌شود.
 
[1] Shape memory alloy

کلیدواژه‌ها

آلیاژ حافظه دار شکلی؛ نایتینول؛ جذب انرژی؛ میراگر شکافدار؛ قابلیت برگشت‌پذیری

مراجع