تاثیر به کارگیری انواع مختلف مدل‌های سخت شوندگی مواد بر دقت مدل‌سازی رفتار چرخه‌ای اجزای فولادی و اتصال RBS

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم، قم، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم، قم، ایران

3 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم، قم، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.418991.3232
چکیده

پس از زلزله‌های فاجعه بار نورثریج و کوبه و مشاهده‌ی رفتار ترد و شکننده اتصالات قاب‌های خمشی فولادی، تمرکز بر روی اتصالات جدید، از جمله تیر با مقطع کاهش یافته (RBS)، و بررسی شکل پذیری آنها در محدوده پلاستیک افزایش یافت. از طرفی اهمیت رفتار چرخه‌ای اجزا فولادی و تفاوت آنها با حالت بارگذاری یکنواخت، منجر به توسعه چندین مدل برای مدل‌سازی تغییر شکل پلاستیک بارگذاری چرخه‌ای در سال‌های اخیر شده است. با توجه به پرهزینه بودن مدل سازی آزمایشگاهی و پیشرفت نرم‌افزار‌های اجزای محدود و اهمیت مدل‌سازی دقیق و منطبق بر واقعیت، در این مطالعه به بررسی روش‌های مدل‌سازی رفتار چرخه‌ای مواد و مدل‌سازی اتصال RBS تحت بارهای چرخه‌ای با استفاده از رفتارهای سخت شوندگی مختلف مواد در نرم‌افزار اباکوس پرداخته و منحنی هیسترزیس عددی با منحنی هیسترزیس آزمایشگاهی مقایسه شده است. مدل‌های مختلف مدل‌سازی رفتار مواد شامل مدل رفتاری با سخت‌شوندگی الاستیک-پلاستیک کامل، ایزوتروپیک، سینماتیک و ترکیبی آمسترانگ فردریک با پارامترهای ارائه شده توسط سایر محققین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده، حاکی از آن است که منحنی هیسترزیس مدل‌سازی با سخت‌شوندگی ترکیبی پارامتری، انطباق بیشتری با منحنی هیسترزیس آزمایشگاهی دارد و سطح زیر نمودار هیسترزیس در حالت سخت‌شوندگی سینماتیک نسبت به حالت ایزوتروپیک و الاستیک-پلاستیک کامل به مدل سخت شوندگی ترکیبی پارامتری نزدیک‌تر است.