مدل سازی خطی و غیرخطی رفتار سوپر الاستیک مصالح هوشمند SMA در کنترل غیرفعال پل ها

یکی از شیوه های جدید کنترل سازه ها در برابر زلزله استفاده از مصالح هوشمندی است که با توجه به شدت زلزله و درجه حرارت رفتار متغیری از خود نشان می دهند . هوشمند بودن این مصالح از آن جهت است که می توانند در فازهای متفاوت رفتاری ، پاسخ های متفاوتی از خود نشان دهند . یک گروه از این مصالح ، آلیاژهای فلزی هستند که تحت نام اختصاری SMA شناخته می شوند . این مصالح هوشمند نه تنها به دلیل خاصیت میرایی خود ، باعث اتلاف انرژی در هنگام زلزله می شوند ، بلکه این قابلیت را دارند که بعد از وارد شدن زلزله سازه را به حالت اولیه خود باز گردانند . برای آنکه بتوان در آنالیز و طراحی سیستم های کنترلی از SMA استفاده نمود ،لازم است رابطه ای تئوری موجود باشد که نحوه ارتباط تنش بوجود آمده در این مصالح و کرنش ایجاد شده در آن را بیان نماید . در این مقاله ابتدا، رابطه ای خطی برای بیان رفتار سوپرالاستیک آلیاژ SMA ارائه می گردد . در ادامه با استفاده از یک مدل دوبعدی از یک پل ، ت اثیر این آلیاژ هوشمند در بهبود پاسخ های پل در زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد . در مدل تحلیل شده یک بار از رابطه خطی و بار دیگر از رابطه غیر خطی برای بیان رفتار سوپرالاستیک SMA استفاده می شود . مدل تحت سه سطح زلزله متفاوت مورد آنالیز قرار می گیرد و نتایج بدست آمده از رابطه خطی و غیرخطی با یکدیگر SMA مقایسه می گردد . در پایان نشان داده میشود که ، نتایج حاصله از رابطه خطی ارائه شده برای بیان رفتار سوپرالاستیک با دقت خوبی نزدیک به نتایج رابطه غیرخطی می باشد

کلیدواژه ها:

کنترل غیر فعال ، آلیاژ هوشمند SMA ، ، رفتارسوپر الاستیک ، فاز آیوستنایت ، فاز مارتنزایت