مطالعه تاثیر پارامترهای هندسی در عملکرد لرزه ای میراگرهای هیسترزیس قوطی در قوطی

یکی از شیوههای نوین کنترل ارتعاشات لرزهای در سازهها، بکارگیری ابزارهای مستهلک کننده انرژی به ویژه میراگرهای هیسترزیس فلزی میباشد. این تحقیق، به بررسی اثر پارامترهای هندسی در عملکرد لرزهای و رفتار هیسترزیس میراگرهای فلزی نوین قوطی در قوطی میپردازد. مکانیزم استهلاک انرژی در این میراگرها بر مبنای تسلیم نوارهای فولادی تعبیه شده در دو وجه متقابل قوطی خواهد بود که به شکل یک سری تیرهای یکسرگیردار رفتار مینمایند و با انحنای مضاعف، دچار تغییرشکل میگردند و انرژی ورودی زلزله را مستهلک خواهند نمود. با استفاده از این میراگرها میتوان ضمن افزایش شکلپذیری مهاربندهای هممحور، از کمانش زود هنگام اعضای مهاری ممانعت به عمل آورد. بدین منظور، با در نظر گرفتن پارامترهای هندسی متفاوت در ساختار میراگرهای قوطی در قوطی، ده نمونه تحلیلی از این سیستمها، طراحی و از طریق مدلسازی المان محدود در نرمافزار ABAQUS ، تحلیل و بررسی شدند. رفتار هیسترزیس، توزیع تنشها، ظرفیت استهلاک انرژی و نسبت میرایی ویسکوز معادل به همراه پارامترهای هندسی این میراگرها تحت اثر بارگذاریهای چرخهای مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد، پهنای نوارهای فلزی، پارامتر بسیار مهمی در ظرفیت اتلاف انرژی و سختی این میراگرهای نوین میباشد. نوارهای فولادی با نسبت h/b بالاتر، عملکرد ضعیفتری از خود نشان دادند و میزان جذب و اتلاف انرژی و نیز شکلپذیری آنها کاهش یافته است. توزیع تنشهای فون میسز در نمونهها به خوبی بیانگر وقوع عمده تغییرشکلهای غیرالاستیک در نوارهای فولادی است. همچنین، ظرفیت اتلاف انرژی نوارهای فلزی مستطیلی در نمونههای تحلیلی برابر 30/59 تا 64/14 کیلوژول حاصل گردید و مشخصه اتلاف انرژی آنها برابر 1291/84 تا 1832/5 می باشد.

کلیدواژه ها:

کنترل غیرفعال ، میراگرهای هیسترزیس ، استهلاک انرژی ، میراگر قوطی در قوطی