پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
فاطمه محمدبا [پدیدآور اصلی]، محمد شامخی امیری[استاد راهنما]، حسین پهلوان[استاد مشاور]
چکیده: چکیده
ایران به دلیل قرارگیری بر روی کمربند لرزهخیز آلپ-هیمالیا، همواره در معرض تهدید زلزلههای مخرب بوده است. تجربیات گذشته نشان داده که آسیبپذیری اتصالات سنتی در سازههای فولادی، یکی از اصلیترین دلایل خرابیهای گسترده، تلفات جانی سنگین و اختلال طولانیمدت در بهرهبرداری از سازهها پس از رویداد لرزهای است. از این رو، توسعه و بهکارگیری سیستمهای سازهای هوشمند و مقاوم که از فروپاشی جلوگیری کنند، بلکه با کاهش تغییرشکلهای پسماند، قابلیت بازگشت سریع به وضعیت بهرهبرداری را فراهم آورند، به یک ضرورت ملی و فنی تبدیل شده است. اتصالات تیر به ستون مرکزگرا با استفاده از آلیاژهای حافظهدار به دلیل سختی و مقاومت بالای خود، گزینهای مناسب برای تحقق این هدف هستند.
در این پژوهش، به منظور شبیهسازی و تحلیل رفتار غیرخطی یک مدل اتصال تیر به ستون تحت بارگذاری چرخهای قرار گرفت که به ترتیب، یکبار با تاندونهایی از جنس آلیاژ آهن (Fe-SMA)، بار دیگر با آلیاژ نیکل-تیتانیوم(NiTi-SMA)، و در مرحله بعد با فولاد St37در محیط نرمافزار پیشرفته آباکوس (Abaqus) مورد تحلیل قرار گرفت، صحتسنجی و اعتبار مدل عددی از طریق مقایسه کیفی و کمی نتایج حاصل از تحلیل (نظیر منحنی هیسترزیس، میزان اتلاف انرژی، تغییرشکلهای پسماند، سختیالاستیک و ظرفیت باربری) با دادههای تجربی منتشرشده از یک آزمایشگاه معتبر بر روی نمونههای مشابه انجام شد که همخوانی قابل قبولی را نشان داد.
نتایج تحلیلی نشان داد که استفاده از آلیاژ آهن عملکرد لرزهای اتصال را به طور چشمگیری بهبود میبخشد. این آلیاژ با تشکیل حلقههای هیسترزیس پهن تر و گسترده تر، ظرفیت باربری و میزان میرایی (اتلاف انرژی) بسیار بالاتری را در مقایسه با حالتهای متعارف ارائه میدهد که آن را به گزینهای ایدهآل برای سازههای تحت بارهای شدید و دینامیکی، نظیر برجهای بلند، پلهای بزرگ و سازههای صنعتی سنگین تبدیل میکند. در مقایسه با آلیاژ مرسوم نیکل-تیتانیوم، اگرچه آلیاژ آهن از رفتار پایدار کمتری برخوردار است، اما هزینه تولید به مراتب پایینتر و دسترسی آسانتر آن، امکان به کارگیری گسترده این فناوری را در مقیاس عملیاتی و پروژههای کلان ملی فراهم میسازد. در نهایت، انتخاب بهینه بین این دو آلیاژ به اولویتهای طراحی هر پروژه (عملکرد مورد نیاز، محدودیت بودجه و سطح حساسیت سازه) وابسته خواهد بود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلیدواژهها: آلیاژ نیکل-تیتانیوم (NiTi) #آلیاژ آهن (Fe-SMA) #مرکزگرا #تحلیل غیرخطی #بارگذاری چرخهای
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: