رفتار چرخه ای میراگرهای تسلیم شونده فلزی ترکیبی لانه زنبوری و خمشی در اتصالات مهاربندهای شورن

در این مطالعه، یک میراگر اتلاف انرژی غیرفعال ترکیبی متشکل از ورق ­های لانه ­زنبوری و خمشی، به ­صورت عددی تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ورق ­های انتهایی مثلثی شکل (موسوم به میراگرهای ADAS) می­ توانند تحت اثر خمش دچار تسلیم شوند؛ در حالی که ورق جان لانه ­زنبوری (موسوم به میراگر HSF)، انرژی را از طریق تسلیم برشی اتلاف می ­نماید. برای صحت­ سنجی مدل ­سازی عناصر محدود، نتایج تحلیل­ های عددی میراگرهای لانه ­زنبوری با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده ­اند که انطباق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. مجموعا با انجام تحلیل چرخه ­ای تا دریفت ۸% بر روی پانزده مدل میراگر به ­ازای پارامترهای مختلف نظیر تعداد ورق ­های لانه ­زنبوری، تعداد ستون سلول ­های لانه­ زنبوری و ضخامت ورق­ های خمشی ADAS، مشخصه ­های عملکرد لرزه ­ای شامل سختی اولیه، ظرفیت برشی، شکل ­پذیری و اتلاف انرژی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که این میراگر ترکیبی جدید در مقایسه با میراگرهای فقط HSF، دارای افزایش مقاومت ۱۰۵% و افزایش اتلاف انرژی به ­اندازه ۲۳% بوده و بنابراین، با دارا بودن مقاومت و اتلاف انرژی مناسب می تواند به­ عنوان یک میراگر فلزی کارآمد برای کاربردهای لرزه ای مورد استفاده قرار گیرد. با کاهش تعداد ستون سلول­ های لانه ­زنبوری از چهار به دو، مقاومت و اتلاف انرژی به ترتیب به ­اندازه ۲۷% و ۵۵% کاهش می ­یابد. همچنین با کاهش ضخامت ورق ADAS به ­میزان ۲۵% و افزایش ضخامت ورق HSF به­ اندازه ۳۳%، کاهش متناظر در مقاومت و اتلاف انرژی میراگر ترکیبی به­ ترتیب برابر ۳۵% و ۷۲% است.

کلیدواژه ها:

میراگرهای تسلیم شونده ترکیبی ، رفتار چرخه ای ، استهلاک انرژی ، میراگرهای لانه زنبوری ، خمشی- برشی