بررسی المان محدود استهلاک انرژی میراگر جاری شونده آگزتیک ساخته شده از آلیاژهای حافظهدار شکلی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
4 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
doi
10.22075/jme.2023.29100.2366چکیده
در پژوهش حاضر، یک میراگر فلزی جاری شونده جدید از جنس آلیاژهای حافظهدار شکلی به منظور استهلاک انرژی و کنترل خسارت در اعضاء اصلی سازههای فلزی ارائه شده است، که از یک قسمت اصلی با هندسه آگزتیک و ساختار ضریب پواسون منفی تشکیل شده است، که از طریق تغییرشکل پلاستیک انرژی را جذب میکند. به منظور بررسی قابلیت جذب انرژی میراگر ارائه شده، مجموعهای از تحلیلهای غیرخطی شبه استاتیکی تحت بارگذاری کشش مستقیم و به کمک نرمافزار ABAQUS بر روی میراگر با پارامترهای هندسی مختلف انجام پذیرفته است. رفتار سوپرالاستیک آلیاژهای حافظهدار شکلی با استفاده از روابط ساختاری برینسون و به کمک زیربرنامه UMAT تعریف شده است. نتایج بررسیهای المان محدود، نشان دهنده میزان شکلپذیری قابل قبول المان پیشنهادی و قابلیت بالای استهلاک انرژی میباشد. همچنین، مشاهده میشود که در حالت بهینه انرژی جذب شده ویژه و شکلپذیری میراگر آگزتیک پیشنهادی از جنس آلیاژ حافظهدار شکلی به ترتیب برابر J/kg 39/2 و 44 به دست میآید که به ترتیب در حدود 114% و 81% بیشتر از میراگر فولادی متناظر میباشد. بنابراین، میراگر جدید ارائه شده میتواند با رفتار شکلپذیر خود مقدار زیادی از انرژی ورودی را مستهلک نماید و به علت سادگی و عملکرد بالا جایگزین بسیاری از میراگرهای فلزی موجود شود.
