بررسی اثر استفاده از پیچ های از جنس آلیاژ حافظه دار شکلی روی عملکرد چرخه ای اتصالات فلزی با صفحه انتهایی گسترش یافته

امروزه به کارگیری مواد هوشمند در علوم مهندسی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است و البته مهندسی عمران نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. آلیاژهای حافظه دار شکلی به دلیل دارا بودن خصوصیاتی از قبیل تحمل تغییر شکلهای رفت و برگشتی و اتلاف انرژی حین آن و همچنین رفتار سوپرالاستیک در مهندسی عمران مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق با استفاده از روش اجزاء محدود رفتار چرخه ای اتصالات فلزی با صفحه انتهایی گسترش یافته هشت پیچه مجهز به پیچ های از جنس آلیاژهای حافظ دار شکلی نایتینول سوپرالاستیک بررسی شده است. برای این منظور با بکارگیری نرم افزار اجزاء محدود ANSYS ، یکبار اتصال سنتی و مرسوم با پیچ های فولادی پر مقاومت و بار دیگر همان اتصال با جزئیات هندسی یکسان ولی با پیچ های SMA طراحی و مدل سازی شده است و سپس با اعمال بارگذاری چرخه ای طبق پروتکل SAC ، نمودارهای لنگر دوران برای هر دو نوع اتصال استخراج شده است. اتصال سنتی با وجود شکل پذیری بالا و اتلاف انرژی بسیار خوب، دچار تغییر شکلهای پسماند گشته و عملاً قابلیت تعمیر پس از زلزله را ندارد ولی بر خلاف آن، اتصال مجهز به پیچ های نایتینول در عین داشتن میرایی خوب و شکل پذیری بالا، قابلیت برگشت پذیری خیلی خوبی را دارا هستند. در این تحقیق ایده اصلی این بود که تغییر شکلهای ناشی از بارهای رفت و برگشتی را در اتصال متمرکز کرده تا اینکه مفصل سوپر الاستیکی توسط تغییر شکل پیچ های از جنس حافظه دار شکلی، در اتصال به وجود آید.

Keywords:

اتصال با صفحه انتهایی , آلیاژ حافظه دار شکلی , رفتار سوپر الاستیک , عملکرد چرخه ای , برگ ت پذیری