بررسی رفتار دینامیکی- تحلیلی میرایی هیسترزیس و میراگرهای اصطکاکی در میان قابها و نقش کلی آن بر کاهش و جذب ضربه و پالس های لرزه ای به هنگام زلزله

بخش عمده ای از انرژی گسترش یافته در یک محیط ژئوتکنیکی صرف غلبه به اصطلاک بین ذرات و بخشی دیگر سبب پیدایش کرنشهای برگشت ناپذیر (پلاستیک) میشود. اعضای سازه در برابر انرژی زلزله که مقدار قابل تاملی است، وارد محدوده غیرالاستیک (ارتجاعی) میشوند تا با تغییر شکلهایی که می دهند، بتوانند این انرژی را جذب نمایند. با وارد شدن اعضای سازه به محدودهی غیرارتجاعی تغییر شکلهای ماندگاری در سازه بوجود می آید که برای ادامه بهرهبرداری در سازه میبایست اعضای که از حد خود بیشتر دچار تغییر شکل شدهاند، با اعضای جدید تعویض شدند و یا تقویت گردند. با قرار دادن میراگرها از سازه؛ این میراگرها با جذب نیروی زلزله، از وارد شدن اجزای دیگر سازه به ناحیه غیرالاستیک جلوگیری کرده و در نتیجه اجزای سازه همچنان به پایداری خود نیز ادامه میدهد. یکی از این میرایی ها؛ میرایی هیسترزیس بوده که در واقع؛ میرایی طبیعی مصالح ژئوتکنیکی میباشد و به نوعی جزئی از خصوصیات ذاتی آن محسوب میشود. میرایی هیسترزیس خاک مستقل از فرکانس میباشد اما در عین حال استفاده از آن در تحلیل دینامیکی دارای نقصهایی نیز هست به بیان کلی؛ این میرایی زمانی به وقوع میپیوندد که رفتار ماده تحت بار رفت و برگشتی در محدوده الاستیک قرار میگیرد و مساحت چرخه هیسترزیس بیانگر مقدار انرژی تلف شده در هر سیکل از بارگذاری میباشد. در این مقاله به بررسی رفتار میرایی هیسترزیس از دید دینامیکی در سازه ها میپردازیم و تحقیق میکنیم که این نوع میرایی تا هر حد میتواند در جذب نیروی ارتعاشی (زلزله) موفق عمل کند و از این فعالیت به این نتیجه خواهیم رسید که برای مقابله با نیروی زلزله و پالسهای لحظهای لرزه ای این میرایی ( میرایی هیسترزیس) تا چه حد میتواند مدل روی تغییر شکلهای ناگهانی سازه پایدار ما، تاثیر بالقوهای نیز بگذارد.

کلیدواژه ها:

میرایی هیسترزیس ، غیرارتجاعی ، ژئوتکنیک ، نیروی لرزه ای