رفتار چرخه ای یک نوع مهاربند کمانش تاب مرکزگرا (رویکرد آزمایشگاهی)

در زمینه کنترل لرزه ای سازه ها، سیستم های کنترل غیرفعال و در راس آن میراگرهای فلزی به لحاظ سادگی ساخت، ارزان و در دسترس بودن و همچنین عدم نیاز به نیروی محرک خارجی، ابزاری مناسب برای مستهلک کردن انرژی ورودی به سازه ها هستند. یکی از مکانیسم های جذب انرژی در میراگرهای فلزی، استفاده از ظرفیت محوری است. این پژوهش نوع جدیدی از مهاربندهای کمانش تاب را ارائه داده است که در آن، در هر سیکل، المان های مستهلک کننده انرژی به صورت فشاری و با تکیه بر ظرفیت محوری خود نیروی وارد شده را تحمل می کنند. در این میراگر، به جای استفاده از یک المان، از اعضای دندانه ای شکل استفاده شده است که با ایجاد طول های متفاوت در آن و تاخیر در شکل گیری مودهای کمانشی، منحنی های پلکانی در نمودار پاسخ سیستم پیشنهادی مشاهده شده است. نتایج نشان داده است که سیستم پیشنهادی در جابه جایی محوری ۳۵ میلی متر، نیروی ۶/۳۴۸+ و ۶/۳۴۷- کیلونیوتن را در هر یک از جهت های رفت وبرگشت تحمل کرده است. به منظور حذف جابه جایی های پسماند سیستم، از فنر به عنوان المان تامین کننده مرکزگرایی استفاده شده است که جابه جایی سیستم را به میزان ۸/۶۸ و ۴/۶۷ درصد نسبت به جابه جایی نهایی آن کاهش داده است. همچنین برای ارزیابی عملکرد بهینه سیستم، میزان انرژی جذب شده و ضریب میرایی ویسکوز معادل آن بر اساس نمودار بار-تغییرمکان چرخه ای به ترتیب برابر ۲۵/۳۵ کیلوژول و ۴۶ درصد به دست آمده است که نشان دهنده عملکرد مناسب سیستم پیشنهادی است.

کلیدواژه ها:

مهاربند کمانش تاب ، استهلاک انرژی ، میراگر تسلیم شونده ، خاصیت مرکزگرایی ، کنترل غیرفعال