تاتیر آلیاژهای حافظه دار در بهبود رفتار لرزه ای پل های کابلی

آلیاژ حافظه دار شکلی مصالح جدیدی هستند که در چند دهه اخیر کاربردهای مختلفی در زمینه های مختلف علوم و مهندسی پیدا کرده اند. یکی از زمینه های کاربرد این مواد در مهندسی سازه و زلزله می باشد. آلیاژهای حافظه دار خیلی گران هستند و استفاده از آنها در سازه ها غیر اقتصادی است، به همین دلیل محققین به فکر استفاده ترکیبی از این مصالح با سایر مواد مانند فولاد افتادند که بتواند بهترین بازده را در عمل ارائه دهد. در این مقاله یک پل کابلی در نرم افزار آباکوس مدل سازی و پس از اعمال رکورد زلزله السنترو مورد بررسی قرار گرفته است و بهترین موقعیت قرارگیری آلیاژهای حافظه دار که رفتار لرزه ای بهتری را نشان می دهد معرفی شده است. این پل تشکیل شده از یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایه های پل در وسط دهانه و از این برج ها کابل ها به صورت مورب به سمت پایین(معمولا هر دو طرف) کشیده شده و تیرحمال(عرشه پل) را نگه می دارد. تنوع بسیاری در تعداد و نوع برج ها و همچنین تعداد و چینش کابل ها وجود دارد. آلیاژهای حافظه دار شکلی که به عنوان موادی هوشمند شناخته شده اند نسبت به سیستم های متداول مستهلک کننده انرژی، دارای مزایا و ویژگی های منحصر به فردی هستند و کاربرد وسیعی در کنترل سازه ها به خصوص کنترل پاسخ لرزه ای پل ها پیدا کرده اند. عدم نیاز به تعویض پس از زلزله، مقاومت در برابر خوردگی و خستگی، قابلیت بازگشت به حالت اولیه به وسیله اعمال دما، شکل پذیری بالا، قابلیت استهلاک انرژی زیاد از جمله مزایا و ویژگی های این مواد است. در این تحقیق جهت کنترل تقاضای لرزه ای پل ها از آلیاژهای حافظه دار شکلی استفاده شده است که دارای رفتار فوق ارتجاعی هستند، به عبارت دیگر پس از باربرداری به حالت اولیه خود باز می گردند و کرنش پس ماندی بر جای نمی گذارند.

Keywords:

آلیاژ حافظه دار شکلی , فوق ارتجاعی , پل کابلی , رفتار لرزه ای , بهبود عملکرد