رفتار چرخه ای میراگرهای تسلیم شونده فلزی ترکیبی لانه زنبوری و خمشی در اتصالات مهاربندهای شورن
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی ارومیه
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی ارومیه
doi
10.22034/ceej.2023.54590.2208چکیده
در این مطالعه، یک میراگر اتلاف انرژی غیرفعال ترکیبی متشکل از ورق های لانه زنبوری و خمشی، به صورت عددی تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ورق های انتهایی مثلثی شکل (موسوم به میراگرهای ADAS) می توانند تحت اثر خمش دچار تسلیم شوند؛ در حالی که ورق جان لانه زنبوری (موسوم به میراگر HSF)، انرژی را از طریق تسلیم برشی اتلاف می نماید. برای صحت سنجی مدل سازی عناصر محدود، نتایج تحلیل های عددی میراگرهای لانه زنبوری با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده اند که انطباق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. مجموعاً با انجام تحلیل چرخه ای تا دریفت 8% بر روی پانزده مدل میراگر به ازای پارامترهای مختلف نظیر تعداد ورق های لانه زنبوری، تعداد ستون سلول های لانه زنبوری و ضخامت ورق های خمشی ADAS، مشخصه های عملکرد لرزه ای شامل سختی اولیه، ظرفیت برشی، شکل پذیری و اتلاف انرژی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که این میراگر ترکیبی جدید در مقایسه با میراگرهای فقط HSF، دارای افزایش مقاومت 105% و افزایش اتلاف انرژی به اندازۀ 23% بوده و بنابراین، با دارا بودن مقاومت و اتلاف انرژی مناسب میتواند به عنوان یک میراگر فلزی کارآمد برای کاربردهای لرزهای مورد استفاده قرار گیرد. با کاهش تعداد ستون سلول های لانه زنبوری از چهار به دو، مقاومت و اتلاف انرژی به ترتیب به اندازۀ 27% و 55% کاهش می یابد. همچنین با کاهش ضخامت ورق ADAS به میزان 25% و افزایش ضخامت ورق HSF به اندازۀ 33%، کاهش متناظر در مقاومت و اتلاف انرژی میراگر ترکیبی به ترتیب برابر 35% و 72% است.