بررسی اثر میرایی هیسترتیک آلیاژهای هوشمند بر عملکرد لرزه ای میراگر جرمی تنظیم شده

Abstract

میراگر جرمی تنظیم شده ابزاری رایج در کنترل غیرفعال است که در بسیاری از سازه ها مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، با تمام ویژگی‌های مناسبی که در این میراگر وجود دارد، مهمترین محدودیت عملکردی آن، ضعف در برابر تحریک‌های با محتوای فرکانسی بالا است. روش‌های مختلفی برای غلبه بر این مشکل پیشنهاد شده‌اند که در میان آنها استفاده از میرایی هیسترتیک مصالح با رفتار غیرخطی به عنوان یک روش موثر شناخته شده است. در میان مصالح با رفتار غیرخطی آلیاژهای حافظه شکلی دارای ویژگی‌های مناسب و حلقه‌های رفتاری هیسترزیس وسیع هستند. از این رو در این مقاله با استفاده ازسختی غیرخطی و میرایی هیسترتیک یک فنر از جنس آلیاژ حافظه شکلی، سختی خطی و میرایی ویسکوز میراگرهای جرمی رایج جایگزین می‌شوند. سپس میراگر جرمی تغییر یافته برای کنترل پاسخ‌های سازه‌های یک‌درجه آزادی تحت تحریک هارمونیک مورد استفاده قرار گرفته و اثر دامنه بارگذاری بر کنترل پاسخ‌های سازه‌ای تعیین می‌شود. پس از آن میراگر برای کنترل پاسخ‌های لرزه‌ای سازه‌های یک‌درجه آزادی به کار می‌رود تا عملکرد آن تحت تاثیر بارگذاری‌های لرزه‌ای دارای محتوای فرکانسی بالا با عملکرد میراگرهای جرمی معمول مقایسه گردد. نتایج این تحلیل‌ها نشان می دهند که ویژگی‌های آلیاژهای حافظه شکلی می‌توانند به نحو قابل قبولی تاثیر دامنه بارگذاری را بر عملکرد میراگر جرمی غیرخطی کنترل نمایند. همچنین حضور میرایی هیسترتیک می‌تواند به میزان قابل ملاحظه‌ای کنترل پاسخ‌های لرزه‌ای سازه-های یک‌درجه آزادی را نسبت به میراگرهای جرمی معمول بهبود بخشد به شرطی که ویژگی‌های دینامیکی میراگر غیرخطی مقادیر بهینه خود را اختیار کنند.