میراگر فلزی پوسته‌ای تودرتو با رویکرد بهبود در رفتار هیسترزیس

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشیار دانشکده مهندسی عمران و حمل ونقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22060/ceej.2020.18975.7013
چکیده

با بهره‌گیری از ایده‌ی مهار سازه‌ها با استفاده از ابزارهای میراکننده‌ی انرژی زلزله، میراگر نوینی به نام میراگر پوسته‌ای تودرتوی ناهم‌راستا توسط نگارندگان این پژوهش پیشنهاد شده است. ساختمان این میراگر از یک پوسته‌ی استوانه‌ای بزرگ فلزی که سه پوسته‌ی استوانه‌ای کوچک را در برگرفته است، ساخته شده است. برای ساخت این میراگر از روش‌های جوشکاری یا ریخته‌گری فلز می‌توان بهره‌ برد. چیدمان عضوهای پوسته‌ای این میراگر در فرایند بارگذاری لرزه‌ای می‌توانند به‌سان فنرهای فرابازگشتی با ترکیب سری و موازی سبب بالارفتن عملکرد دستگاه شوند. برای ارزیابی عملکرد دستگاه، مدل‌هایی از این میراگر به روش آنالیز عددی (اجزا محدود) آنالیز و داده‌های بدست آمده با دو نمونه‌ی آزمایشگاهی هم‌سنجی شده است. نمودارهای چرخه‌ای بدست آمده از آزمایش در هم­سنجی نتایج عددی به کارگرفته شده است تا داده­های مهم مکانیکی مانند میرایی، سختی مؤثر و نیروی تسلیم که برای استفاده از میراگرها در سازه­ها مورد نیاز است از آنالیز عددی معتبر بدست آید. دراین پژوهش برای ارتقا در عملکرد دستگاه و اندرکنش بیشتر عضوهای داخلی این میراگر، نسبتی برای ضخامت پوسته‌ها پیشنهاد شده است و با تحلیل­های عددی، سودمندی درنظر گرفتن این نسبت در ضخامت عضوهای داخلی میراگر با ارزیابی داده های مکانیکی بدست آمده و مقایسه آنها با نمونه­های ابتدایی به اثبات رسیده است. همچنین در نمودارهای چرخه‌ای بارگذاری که از تحلیل های عددی بر روی این میراگر ارتقا یافته حاصل شده است، نتایج مناسب­تری در میرایی انرژی و سایر ویژگی­های مکانیکی برای این میراگر به­ دست آمده است.