بررسی تجربی رفتار مکانیکی میراگر ویسکوالاستیک استوانه ای بر پایه پلیمر کلروبوتیل

در دهه های اخیر، میراگرهای ویسکوالاستیک به دلیل هزینه مناسب، سهولت ساخت و قابلیت اتلاف انرژی بالا، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده اند. مشخصات مکانیکی این میراگرها به طور مستقیم تحت تاثیر خواص مواد پلیمری به کار رفته در ساخت آن هاست. این مواد از تنوع ساختاری بالایی برخوردارند و نسبت به دامنه جابه جایی، فرکانس بارگذاری، دما و شکل هندسی حساس اند. بنابراین، یافتن ترکیب مناسب ماده ویسکوالاستیک برای ساخت میراگری با عملکرد مطلوب، فرایندی پیچیده و زمان بر است. در این پژوهش، ابتدا با ساخت میراگرهای صفحه ای در ابعاد کوچک، دو نوع ترکیب پلیمری بر پایه لاستیک طبیعی و لاستیک کلروبوتیل مقایسه شد. نتایج بارگذاری سیکلی نشان داد که میراگر ساخته شده با پلیمر کلروبوتیل، عملکرد میرایی به مراتب بهتری نسبت به نمونه ساخته شده با لاستیک طبیعی دارد. بر همین اساس، میراگرهای استوانه ای در مقیاس واقعی با استفاده از ترکیب پلیمری کلروبوتیل ساخته شدند و تحت بارگذاری سیکلی با جک هیدرولیکی آزمایش شدند. هدف بررسی تاثیر عواملی نظیر نرخ بارگذاری، ضخامت لایه ویسکوالاستیک و کرنش های مختلف بر رفتار مکانیکی این میراگرها بود. نتایج نشان داد که افزایش نرخ بارگذاری و کرنش منجر به افزایش میرایی و ظرفیت باربری می شود. همچنین، کاهش ضخامت لایه ویسکوالاستیک، با وجود تاثیر اندک بر میرایی، باعث افزایش ظرفیت باربری شد. میراگرهای ساخته شده، حتی در کرنش های بالا، در برابر بارگذاری سیکلی بدون وقوع شکست مکانیکی مقاومت کردند و اتلاف انرژی قابل توجهی نشان دادند.

کلیدواژه ها:

میراگر استوانه ای ، ماده ویسکوالاستیک ، بارگذاری چرخه ای ، لاستیک کلروبوتیل