ارائه و ارزیابی یک میراگر خودمرکزی بر روی قاب مهاربند زانویی به منظور افزایش دمپینگ و پایداری سازه

امروزه بکارگیری از آلیاژهای حافظه دار که به اختصار SMA نامیده می شود به علت خواص و ویژگی هایی خاص خود کاربرد فراوان داشته مورد توجه محققان قرار گرفته اند. یکی از ویژگی های بسیا مهم در این آلیاژها رفتار سوپرالاستیک است که باعث می شود آلیاژ بتواند تمام تغییر شکل اعمال شده را حذف کند. در این مقاله به منظور ارزیابی کاربرد نیتینول سوپرالاستیک در قاب های فولادی مهاربندی شده زانویی (KBF) به عنوان دمپر انجام شده است. به منظور ارزیابی طرح ارائه شده در این مقاله ، یک سیستم آزمایشی KBF در نرم افزار ABAQUS با استفاده از روش اجزای محدود (FEM) توسعه یافته است. دمپر فوق الاستیک پیشنهادی بین عنصر زانو و اتصال تیر-ستون قرار می گیرد. پنج دمپر SMA با سختی های مختلف در سیستم KBF قرار دارند و تحت بارگذاری سیکلی ساکن هستند. نمودار هیسترزیس به دست آمده از این بارگذاری چرخه ای نشان می دهد که دمپر قدرت سیستم را افزایش می دهد. هرچه سفتی دمپر SMA بیشتر باشد، استحکام بالاتری دارد. علاوه بر این، آلیاژ فوق الاستیک تغییر شکل دائمی و ظرفیت انرژی اتلاف سیستم KBF را کاهش می دهد. در مجموع، سیستم KBF مجهز به SMA نشان دهنده ظرفیت اتلاف انرژی کمی کمتر در مقایسه با سیستم KBF است. با این حال، بر اساس نمودارهای هیسترزیس، کاهش تغییر شکل باقیمانده در همه مدل ها در مقایسه با کاهش اندک اتلاف انرژی قابل توجه است. بنابراین، میراگر SMA پیشنهادی قادر به کاهش تغییر شکل دائمی سیستم KBF و حفظ ظرفیت اتلاف انرژی تقریبا در همان سطح است که برای پایدار نگه داشتن سازه ضروری است.