در طول چند دهه اخیر تحقیقات بسیاری مرتبط با قطعات مستهلک کننده انرژی خصوصاً میراگرهای فلزی هیسترزیس صورت گرفته و نمونه های متنوع از آن با قابلیتهای مختلف توسعه یافته است. ایده استفاده از کمانش سیستمهای جدارنازک لوله ای در سالیان اخیر نظر محققان را بخود جلب نموده و منجر به توسعه میراگر فلزی آکاردئونی (AMD) گردیده است[۲۲].
استفاده از لوله های جدارنازک آکاردئونی بعنوان یک میراگر فلزی هیسترزیس اولین بار بوسیله معتمدی-ناطقی الهی در سال ۲۰۰۴ پیشنهاد و مشخصه های هندسی و پارامترهای معمول مربوط به آن تعریف گردیده است. در این میراگر که در بادبندهای چورن و در محل اتصال بادبند با تیر نصب می گردد از لوله جدارنازک موجدار به منظور تحریک الگوی کمانش آکاردئونی و افزایش میزان جذب انرژی استفاده گردیده است.
استفاده از مواد پرکننده در سیستمهای جاذب انرژی ضربه مانند سیستمهای جدارنازک لوله ای بمنظور تثبیت و بهبود رفتار این سیستمها یک راهکار اثبات شده بشمار می رود. این مطالعات تنها تحت بارگذاری ضربه صورت پذیرفته است و استفاده از مواد پرکننده در سیستمهای جاذب انرژی تحت بارگذاری محوری رفت و برگشت خاص میراگرهای سازه ای تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است.
در این تحقیق میراگر فلزی آکاردئونی پر شده (FAMD) با الگوهای هندسی و پارامترهای پر شوندگی مختلف معرفی گردیده است و به کمک مدلسازی تحلیلی بوسیله نرم افزار اجزاء محدود Abaqus و همچنین انجام تست آزمایشگاهی بر روی میراگر فلزی آکاردئونی در دو حالت توخالی و پر شده با مواد پرکننده، رفتار میراگر تحت بارگذاری محوری سیکلیک مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا به کمک مطالعات تحلیلی مقدماتی المان محدود، مشخصات تقریبی پلیمر پرکننده مؤثر تعیین و سپس نمونه های میراگر آکاردئونی توخالی و همچنین پر شده با یک فوم پلیمری خاص در دو فاز تستهای مقدماتی و اصلی، با استفاده از جک هیدرولیکی کشش و فشار مورد آزمایش قرار گرفته است. در ادامه تأثیرات پرشوندگی میراگر بوسیله این فوم پلیمری بر برخی از شاخصه های مهم میراگر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد با استفاده از ماده پرکننده متناسب بلحاظ نوع، الگوی هندسی پرشوندگی و همچنین میزان سختی ماده پرکننده می توان از مود کمانشی مخرب تمرکز تغییر شکل در پلیسه های آکاردئونی جلوگیری نموده و بدین ترتیب مقاومت خستگی کم چرخه یا به تعبیری تعداد سیکلهای قابل تحمل توسط میراگر را بهبود بخشید. جدایش فوم از جداره آکاردئونی بدلیل ایجاد تمرکز تنش و نیروهای تماسی که منجر به بروز مود کمانش الماسی در لوله های جدار نازک آکاردئونی می گردند نیز یک عامل تعیین کننده در بروز شکست میراگر می باشد و البته این احتمال جدایش برای نمونه های با الگوی تمام پر کمتر است. ضمن اینکه آثار اندرکنش بین فوم و جداره آکاردئونی در افزایش میزان جذب انرژی، افزایش ظرفیت پلاستیک سیستم خصوصاً برای نمونه های جدار نازک آکاردئونی با ظرفیت باربری پائین، چشمگیر می باشد.
مطالعه آزمایشگاهی و تحلیلی تأثیر مواد پرکننده هایپرفوم بر رفتارمیراگر فلزی آکاردئونی/ایزدی زمان آبادی اسماعیل
/توسط Arash Eslamiدر طول چند دهه اخیر تحقیقات بسیاری مرتبط با قطعات مستهلک کننده انرژی خصوصاً میراگرهای فلزی هیسترزیس صورت گرفته و نمونه های متنوع از آن با قابلیتهای مختلف توسعه یافته است. ایده استفاده از کمانش سیستمهای جدارنازک لوله ای در سالیان اخیر نظر محققان را بخود جلب نموده و منجر به توسعه میراگر فلزی آکاردئونی (AMD) گردیده است[۲۲].
استفاده از لوله های جدارنازک آکاردئونی بعنوان یک میراگر فلزی هیسترزیس اولین بار بوسیله معتمدی-ناطقی الهی در سال ۲۰۰۴ پیشنهاد و مشخصه های هندسی و پارامترهای معمول مربوط به آن تعریف گردیده است. در این میراگر که در بادبندهای چورن و در محل اتصال بادبند با تیر نصب می گردد از لوله جدارنازک موجدار به منظور تحریک الگوی کمانش آکاردئونی و افزایش میزان جذب انرژی استفاده گردیده است.
استفاده از مواد پرکننده در سیستمهای جاذب انرژی ضربه مانند سیستمهای جدارنازک لوله ای بمنظور تثبیت و بهبود رفتار این سیستمها یک راهکار اثبات شده بشمار می رود. این مطالعات تنها تحت بارگذاری ضربه صورت پذیرفته است و استفاده از مواد پرکننده در سیستمهای جاذب انرژی تحت بارگذاری محوری رفت و برگشت خاص میراگرهای سازه ای تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است.
در این تحقیق میراگر فلزی آکاردئونی پر شده (FAMD) با الگوهای هندسی و پارامترهای پر شوندگی مختلف معرفی گردیده است و به کمک مدلسازی تحلیلی بوسیله نرم افزار اجزاء محدود Abaqus و همچنین انجام تست آزمایشگاهی بر روی میراگر فلزی آکاردئونی در دو حالت توخالی و پر شده با مواد پرکننده، رفتار میراگر تحت بارگذاری محوری سیکلیک مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا به کمک مطالعات تحلیلی مقدماتی المان محدود، مشخصات تقریبی پلیمر پرکننده مؤثر تعیین و سپس نمونه های میراگر آکاردئونی توخالی و همچنین پر شده با یک فوم پلیمری خاص در دو فاز تستهای مقدماتی و اصلی، با استفاده از جک هیدرولیکی کشش و فشار مورد آزمایش قرار گرفته است. در ادامه تأثیرات پرشوندگی میراگر بوسیله این فوم پلیمری بر برخی از شاخصه های مهم میراگر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد با استفاده از ماده پرکننده متناسب بلحاظ نوع، الگوی هندسی پرشوندگی و همچنین میزان سختی ماده پرکننده می توان از مود کمانشی مخرب تمرکز تغییر شکل در پلیسه های آکاردئونی جلوگیری نموده و بدین ترتیب مقاومت خستگی کم چرخه یا به تعبیری تعداد سیکلهای قابل تحمل توسط میراگر را بهبود بخشید. جدایش فوم از جداره آکاردئونی بدلیل ایجاد تمرکز تنش و نیروهای تماسی که منجر به بروز مود کمانش الماسی در لوله های جدار نازک آکاردئونی می گردند نیز یک عامل تعیین کننده در بروز شکست میراگر می باشد و البته این احتمال جدایش برای نمونه های با الگوی تمام پر کمتر است. ضمن اینکه آثار اندرکنش بین فوم و جداره آکاردئونی در افزایش میزان جذب انرژی، افزایش ظرفیت پلاستیک سیستم خصوصاً برای نمونه های جدار نازک آکاردئونی با ظرفیت باربری پائین، چشمگیر می باشد.