کاربرد سیستم های حسگری و مصالح خود ترمیم شونده در بهبود عملکرد لرزه ای سازه های فولادی

با توجه به افزایش مخاطرات لرزه ای و رشد نیاز به سازه هایی با دوام و عملکرد ایمن بهره گیری از فناوری های نوین در حوزه مهندسی سازه اهمیت ویژه ای یافته است. در این مقاله یک رویکرد ترکیبی بر پایه سیستم های حسگری هوشمند (SHM) و مصالح خود ترمیم شونده مورد بررسی قرار گرفته که می تواند نقش موثری در بهبود عملکرد لرزه ای سازه های فولادی ایفا کند. سیستم های SHM با استفاده از حسگرهایی مانند فیبر نوری MEMS و حسگرهای بی سیم داده های لحظه ای از رفتار سازه را جمع آوری می کنند و امکان پایش پیوسته آسیب ها، ترک ها و تغییرات ساختاری را فراهم می سازند. در کنار این سیستم، استفاده از مصالحی مانند رزین های پلیمری پوشش ها و رنگ های خود ترمیم شونده امکان ترمیم خودکار ترک ها را از طریق مکانیزم هایی نظیر واکنش شیمیایی یا تحریک گرمایی فراهم می آورد. ادغام این دو فناوری امکان طراحی یک سازوکار هوشمند را فراهم می کند که در آن داده های حسگری می توانند زمان و محل مناسب برای فعال سازی ترمیم را مشخص کرده و عملکرد سازه را بهینه سازی کنند. این ترکیب علاوه بر افزایش ایمنی موجب کاهش هزینه های نگهداری، افزایش دوام و پایداری عملکرد سازه در برابر زلزله های متوالی می شود. با وجود مزایای متعدد چالش هایی مانند حجم بالای داده ها، هزینه اولیه بالا، نیاز به زیرساخت های تخصصی و اتصال داده ها به مدل های تحلیلی سازه ای وجود دارد که باید در مسیر توسعه این فناوری ها مد نظر قرار گیرند. در پایان توسعه پژوهش های بین رشته ای و اجرای پایلوت در پروژه های خاص به عنوان پیشنهادهایی برای آینده مطرح شده است.

کلیدواژه ها:

سازه های فولادی ، عملکرد لرزه ای ، سیستم پایش سلامت سازه ، مصالح خود ترمیم شونده ، ترمیم هوشمند ، حسگرهای ساختاری