مروری بر مکانیزم های حرارتی و سایشی در میراگرهای اصطکاکی و تاثیر آنها بر عملکرد اتلاف انرژی

میراگرهای اصطکاکی به دلیل مکانیزم ساده و قابلیت اتلاف انرژی بالا، یکی از موثرترین سیستم های کنترل غیرفعال سازه ها در برابر زلزله هستند. با این حال، عملکرد پایدار این میراگرها تحت تاثیر دو پدیده مخرب حرارت ناشی از اصطکاک و سایش سطوح تماس قرار می گیرد. هدف این مقاله مروری، بررسی مکانیزم های حرارتی و سایشی موثر بر رفتار میراگرهای اصطکاکی و تحلیل تاثیر آنها بر قابلیت اتلاف انرژی است. در این مطالعه، ابتدا انواع اصلی میراگرهای اصطکاکی شامل Pall، Sumitomo، IPFD، EDR، SBC، FDD و CFD معرفی شده اند. سپس بر اساس منابع معتبر مبانی تئوری تولید حرارت، مدل های سایش (به ویژه مدل آرچارد) و اندرکنش این دو پدیده تحلیل شده است. نتایج نشان می دهد که میراگر اصطکاکی سیلندری (CFD) به دلیل حذف پیچ ها و فنرهای پیش تنیده، کمترین آسیب پذیری را در برابر افت بار لغزش دارد. در تنش های تماس پایین (۳۵۰-۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع)، سایش خفیف حاکم بوده و بازخورد منفی سایش-حرارت منجر به پایداری سریع منحنی هیسترزیس می شود. در مقابل، در تنش های تماس بالا، بازخورد مثبت باعث فرار حرارتی و تخریب پیشرونده می گردد.کلید دستیابی به رفتار پایدار، نگه داشتن تنش تماس زیر ۶۰٪ تنش تسلیم ماده، حذف المان های واسط و تامین طول تماس کافی برای دفع حرارت است. توسعه مدل های چندفیزیکی ترمو-الاستو-پلاستیک برای شبیه سازی نقاط داغ موضعی، به عنوان اولویت پژوهش های آتی معرفی می شود.

Keywords:

میراگر اصطکاکی سیلندری , حرارت اصطکاکی , سایش , رفتار هیسترزیس , کنترل غیرفعال سازه ای