|
|
|
|
|
 |
جستجو در مقالات منتشر شده |
 |
|
5 نتیجه برای آلیاژ حافظهدار
المیرا فرجی زنوز، بهروز عسگریان، رضا کرمی محمدی،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
شکست ترد اتصالات گیردار قاب‌های خمشی فولادی در زلزلههای نورثریج (1994) و کوبه (1995) موجب گردید تا اتصالات صلب جدیدی معرفی که مشکلات اتصالات سنتی را مرتفع ساخته و موجب عملکرد مناسب قاب‌های خمشی می‌شوند، اما علاوه بر افزایش هزینه ساخت به دلیل تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها و ایجاد تغییرشکل‌های غیرالاستیک وماندگار در زلزلههای شدید، هزینه‌های تعمیرات را بالا می‌برند. با استفاده از مواد بازگشت‌پذیر و هوشمندی چون آلیاژهای حافظهدار در این اتصالات می‌توان تغییرشکل‌های ماندگار و نیاز به تعمیرات را تا حدود چشمگیری کاهش داد. در این مقاله کاربرد آلیاژ حافظهدار بر پایه آهن و با بازیابی کرنش حدود 5% در اتصال صلب ورق انتهایی و با استفاده از نرم‌افزار ANSYS مورد بررسی قرار می‌گیرد. پس از صحت‌سنجی رفتار چرخه‌ای یکی از اتصالات ورق انتهایی مورد آزمایش توسط سامنر که بر اساس تئوری ورق ضخیم طرح شده است، کاربرد آلیاژ حافظهدار به عنوان پیچ‌های متصل‌کننده ورق انتهایی به ستون و یا ورق در محل تشکیل مفصل پلاستیک مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج نشان میدهد در اتصال ورق انتهایی طرح شده بر اساس تئوری ورق ضخیم، استفاده از ورق‌های آلیاژ حافظهدار نقش موثرتری در کاهش چرخش پسماند اتصال نسبت به استفاده از پیچ‌های آلیاژ حافظهدار دارد. اتصال هیبریدی مجهز به ورق‌های نام‌برده، با حفظ مقاومت و شکل‌پذیری مناسب، جذب انرژی و کرنش پسماند کمتری نسبت به اتصال فولادی مشابه داشته و هزینه‌های تعمیرات را کاهش میدهد.
مهندس رامین مردی، دکتر مهدی قاسمیه،
دوره 16، شماره 37 - ( 11-1401 )
چکیده
مهاربندهای جدید ساخته‌شده از فولاد کمانش‌تاب، قادر به اتلاف انرژی زیادی در هنگام زلزله بوده و به همین دلیل در کنترل غیر‌فعال سازهها به صورت گسترده مورد استفاده قرار‌گرفته‌اند. اما این مهاربندها همانند مهاربندهای متداول با مشکلاتی مواجه هستند که پس از باربرداری به شکل اولیه خود باز نمی‌گردند و سازه جابجایی‌های ماندگار زیادی را تجربه می‌کند که سبب می‌شود تعمیر سازه از لحاظ فنی غیرممکن و یا غیراقتصادی شود. در دهه‌‌های اخیر برای رفع این مشکل محققان از آلیاژهای حافظهدارشکلی به عنوان موادی هوشمند که دارای ویژگی‌های بارزی از جمله حافظه دار بودن و رفتار ابرکشسان هستند، استفاده کرده‌اند. در سال‌های اخیر آلیاژهای حافظه دار با پایه آهن به دلیل قابلیت استهلاک انرژی زیاد، توانایی تحمل کرنش‌های بسیار زیاد، قابلیت برگردانندگی و عدم بر جای گذاشتن تغییرشکل‌های ماندگار در زمان باربرداری و هزینه بسیار کمتر آن نسبت به دیگر آلیاژهای حافظهدارشکلی مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش به بررسی رفتار لرزه‌ای سازه مهاربندی شده با مهاربندهای کمانش‌تاب، آلیاژ حافظه‌شکلی پایه آهن و آلیاژ حافظه شکلی نیتینول که از معروفترین آلیاژهای حافظه شکلی است، پرداخته شده‌است. مدلسازی و تحلیل دینامیکی غیرخطی برای این سازهها در نرم‌افزار Seismostruct انجام گرفته‌است. جابجایی‌های حداکثر، جابجایی‌های ماندگار و نیروهای محوری مهاربندهای این سازهها در اثر اعمال شتاب‌نگاشت‌های مختلف زلزلههای بزرگ سال‌های اخیر با شدت‌های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که سازه‌های مهاربندی شده با آلیاژهای حافظهدارشکلی پایه آهن در مقایسه با سازه مهاربندی شده کمانش‌تاب جابجایی‌های حداکثر بیشتری را تجربه می‌کنند؛ در صورتی که هیچگونه جابجایی ماندگاری برجای نمی‌گذارند. همچنین این سازهها در مقایسه با سازه‌های مهاربندی شده با نیتینول جابجایی‌های حداکثر و جابجایی ماندگار کمتری را متحمل می‌شوند و عملکرد مطلوبتری را نشان می‌دهند.
دکتر حمید بیرقی،
دوره 17، شماره 40 - ( 8-1402 )
چکیده
در این مقاله، رفتار لرزه‌ای قاب‌های مهاربندی شده با آلیاژ حافظهدار شکلی و مهاربند کمانش‌تاب در آرایش‌های مختلف همگرا همراه با قاب خمشی به‌عنوان یک سیستم دوگانه در معرض زمین‌لرزه بررسی شد. قاب مهاربندی شده در این پیکربندی شامل مهاربندهای کمانش‌تاب فولادی، مهاربندهای با آلیاژ حافظهدار شکلی یا ترکیبی از مهاربندهای مذکور است. سازهها با سیستم‌های پیشنهادی ابتدا طبق آیین‌نامه‌ها طراحی شده‌اند. سپس مدل‌های غیرخطی سازه‌های در نرم‌افزار سایزمواستراکت توسعه داده شده و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی انجام شد. تحلیل‌ها تحت مجموعه رکوردهای زلزله در حوزه نزدیک در سطح زلزله حداکثر و سطح زلزله طرح انجام شد و پاسخ سیستم‌ها بررسی و با یک‌دیگر مقایسه شد. نتایج نشان میدهد حداکثر تقاضای جابه‌جایی نسبی بین طبقه‌ای باقی‌مانده برای مدل با مهاربند کمانش‌تاب در سطح زلزله حداکثر و سطح زلزله طرح به ترتیب حدود 2 و 1/2 درصد است و برای مدل آلیاژ حافظهدار شکلی تقریباً 0/28 و 0/11 درصد است. قابل‌ذکر است که در دستورالعمل سازه بلند لس‌آنجلس میانگین حداکثر جابه‌جایی نسبی بین طبقه‌ای باقی‌مانده مجاز 1 درصد است. به‌علاوه در هیچ‌کدام از رویکردهای سازه‌ای مذکور، مقدار جابه‌جایی نسبی بین طبقه‌ای و همچنین مقدار کرنش هسته مهاربندهای فولادی و آلیاژ حافظهدار شکلی از مقدار مجاز فراتر نمی‌رود.
دکتر محسن گرامی، دکتر مهرسا میرزاحسینی، مهندس الهام کاظمی،
دوره 17، شماره 42 - ( 11-1402 )
چکیده
استفاده از آلیاژهای حافظهدار شکلی به‌عنوان ابزاری نوین به‌دلیل خاصیت مرکزگرا جهت کاهش آسیب و کنترل رفتار لرزه‌ای سازه می‌تواند مؤثر باشد. با توجه به این که وقوع پس‌لرزه‌ها می‌تواند همواره سبب تجمع خسارت در سازهها شود، لذا بررسی عملکرد سیستم‌های فوق تحت پس‌لرزه اهمیت می‌یابد. تحقیق حاضر، یک قاب فولادی چهارطبقه در حالت بدون مهاربند و با مهاربند همگرا مجهز به میراگر آلیاژ حافظهدار شکلی را مورد ارزیابی قرار داده است. جهت بررسی اثر پس‌لرزه بر رفتار دو قاب و انجام تحلیل دینامیکی افزایشی از نرم‌افزار Opensees استفاده شده است. برای این منظور 29 رکورد مربوط به لرزۀ اصلی و پس‌لرزۀ واقعی ثبت‌شده مورد استفاده قرار گرفته است. جهت بررسی پاسخ سازهها ابتدا لرزۀ اصلی تا رسیدن سازه به سطح فروپاشی مقیاس شده و سپس پس‌لرزه با درنظرگرفتن سه سطح دریفت سازه (01/0، 025/0 و 04/0) تحت لرزۀ اصلی به قاب‌ها اعمال گردید. نتایج نشان میدهد که سازۀ مهاربندی مجهز به میراگر، نسبت به سازۀ بدون مهاربند، در پس‌لرزه پس از تجربۀ دریفت 04/0 ناشی از لرزۀ اصلی، 13% شتاب بیشتر، 30% دریفت پسماند کمتر و نیز 21% دریفت نسبی کمتری را تجربه کرده است. همچنین در هر دو سازه تحت پس‌لرزه در سطح دریفت بالاتر ناشی از لرزۀ اصلی، آثار مخرب‌تری مشاهده شده است.
معین رضاپور، مهدی قاسمیه،
دوره 21، شماره 46 - ( 12-1403 )
چکیده
آلیاژهای حافظهدار شکلی[1] به عنوان مواد نوین، به خاطر رفتار ویژه‌ای که دارند، توجه بسیاری از مهندسان را به خود جلب کرده‌اند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این مواد، رفتار فوق‌الاستیک آن‌هاست. این رفتار موجب بازگشت دوباره آلیاژ به فرم اولیه خود پس از تغییر شکل قابل توجه می‌شود. در این نوع رفتار، آلیاژهای حافظهدار می‌توانند مقادیر قابل توجهی از انرژی را نیز در حین بازگشت به حالت اولیه خود اتلاف کنند. در این تحقیق، از آلیاژ فوق‌الاستیک نایتینول برای بهبود عملکرد دمپرهای زانو استفاده شده است. برای این منظور، یک چارچوب با دمپر زانو به عنوان مدل مرجع انتخاب و با استفاده از نرم‌افزار عددی آباکوس مدلسازی و اعتبارسنجی شد. پس از تایید رفتار درست مدل عددی، دمپر SMA به صورت عمود بر دمپر زانو و در فاصله بین دمپر زانو و اتصال تیر به ستون نصب گردید. در این مقاله، دو پارامتر سطح مقطع و طول دمپر SMA بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که افزایش طول SMA موجب افزایش مقاومت سیستم می‌شود. همچنین با افزایش سطح مقطع دمپر SMA، تأثیر طول آن بر مقاومت سیستم بیشتر می‌گردد. افزایش سطح مقطع میراگر SMA همچنین به طور چشمگیری، خاصیت مرکزگرایی سیستم را افزایش میدهد. به‌علاوه، به دلیل مرکزگرایی قابل توجه مقدار اتلاف انرژی سیستم نسبت به مدل مرجع کاهش می‌یابد. میزان اتلاف انرژی وابسته به طول و سطح مقطع دمپر SMA است. به طوری که طول بیشتر SMA به معنای اتلاف انرژی بیشتر و سطح مقطع بیشتر به معنای اتلاف انرژی کمتر در سیستم می‌باشد.
Shape Memory Alloys (SMAs)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
