معرفی و بررسی عملکرد یک سیستم جداساز لرزه ای ترکیبی با قابلیت مرکزگرایی

Abstract

در این پژوهش یک سیستم جداساز الاستومر با هسته­ی سربی در ترکیب با اصطکاک معرفی شده که دارای قابلیت مرکزگرایی است. یک پوسته­ی گنبدی بر روی سیستم جداساز الاستومر-سرب قرار گرفته و از اصطکاک آن پوسته با سطح زیرین سیستم نیروی اصطکاکی ایجاد می­شود. به کار بردن عملکرد اصطکاک در ترکیب سیستم جداسازی الاستومری باعث افزایش ظرفیت میرایی آن شده و همچنین وجود این پوسته­ مانع از ضربه و برخورد ناگهانی اجزای سازه به سیستم جداسازی می­شود. با توجه به رفتار فوق ارتجاعی آلیاژ حافظه شکلی، از این آلیاژ برای افزایش ظرفیت مرکزگرایی سیستم جداسازی استفاده شده است. راهبرد طراحی سیستم جداساز مرکزگرا در این پژوهش بر اساس چندین هدف که از جمله آن؛ ایجاد قابلیت مرکزگرایی، کنترل مقدار نیروی برشی و سختی جانبی سیستم در نظر گرفته شده است. عملکرد سیستم جداساز پیشنهاد شده نیز دوخطی بوده و بر اساس کرنشی که تغییر فاز آلیاژ در آن کرنش رخ می­دهد، تعریف می­شود .سیستم پیشنهادی به علت دارا بودن هندسه خاص و قرار گیری متقارن المان­ها در سیستم نسبت هر راستای زلزله عکس­العمل متناسب دارد. در این پژوهش یک نمونه آزمایشگاهی سیستم جداساز الاستومر-سرب در نظر گرفته شده و تاثیر رفتار آلیاژ حافظه شکلی و عملکرد اصطکاک بر آن بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است عملکرد سیستم جداساز ترکیبی مرکزگرا نسبت به سیستم جداساز الاستومر-سرب در ظرفیت استهلاک انرژی، مقدار نیروی برشی به ترتیب 50 و 150 درصد افزایش و در تغییرشکل پسماند تا حدود 45 درصد کاهش یافته است. در پایان عملکرد این سیستم نسبت به مولفه­های حساس بررسی شده و با توجه به نتایج نشان داده شده است که عملکرد سیستم پیشنهاد شده توسط این پژوهش نسبت به مولفه ضریب ابعادی، نسبت به سیستم جداساز الاستومر-سرب حساسیت کمتری دارد.