مطالعه تأثیر آرایش سازه‌های جدار نازک بر بهبود ویژگی‌های جذب انرژی آن و کاهش آسیب‌های وارد بر سازه اصلی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مطالعه تأثیر آرایش سازه‌های جدار نازک بر بهبود ویژگی‌های جذب انرژی آن و کاهش آسیب‌های وارد بر سازه اصلی

ارائه دهنده: Provider: علی ساکی - مهندسی مکانیک

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر علی علوی‌نیا

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر هاشم مظاهری - دکتر مهدی شعبان

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 16 - 1403/12/15

مکان ارائه: Place of presentation: کلاس ۵۴ دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: سازه‌های جدار نازک جاذب انرژی، نوعی از جاذب‌های انرژی برگشت‌ناپذیر هستند که انرژی ناشی از بارگذاری را از طریق تغییر شکل‌های خمیری مستهلک کرده و موجب کاهش آسیب‌های وارد بر سازه اصلی می‌شوند. در این پژوهش، تأثیر عواملی مانند تعداد لایه‌ها، جنس، تعداد لوله‌ها در هر لایه، هندسه مقاطع، ارتفاع هر لایه و فاصله جانبی لوله‌ها بر میزان جذب انرژی ویژه جاذب، تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی بررسی شده است. تحلیل‌ها با دو رویکرد مختلف انجام گرفتند: در رویکرد نخست، ویژگی‌های جذب انرژی جاذب‌ها بدون در نظر گرفتن سازه اصلی بررسی شد، در حالی که در رویکرد دوم، اثرات آن‌ها بر ویژگی‌های جذب انرژی با توجه به آسیب‌های وارد بر سازه اصلی مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، از آزمون‌های تجربی و شبیه‌سازی‌های عددی استفاده شد. طراحی آزمایش و تعیین حالت بهینه با روش تاگوچی در نرم‌افزار Minitab و شبیه‌سازی‌ها با نرم‌افزار LS-DYNA انجام گرفتند. نتایج نشان داد که روش تاگوچی در برخی موارد با خطاهای قابل توجهی همراه است؛ ازاین‌رو، تحلیل منطقی داده‌ها و مقایسه نتایج با سایر پژوهش‌ها نیز صورت گرفت. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که در طراحی و تحلیل جاذب‌ها بایستی سازه اصلی در نظر گرفته شود. در تحلیل‌هایی که بدون در نظر گرفتن سازه اصلی انجام شد، با افزایش لایه‌های جاذب از یک لایه به دو لایه، ‌SEA به‌میزان 7/7٪ افزایش یافت و با افزایش از دو لایه به سه لایه، SEA به‌مقدار 8/9٪ افزایش پیدا کرد. در تحلیل‌هایی که با توجه به آسیب‌های سازه اصلی صورت پذیرفت، برای تعداد لایه‌ها حالت بهینه وجود داشت و SEA جاذب دولایه ۴۲٪ بزرگتر از SEA جاذب یک‌لایه بود ولی با افزایش تعداد لایه‌ها از دو لایه به سه لایه، میزان SEA نسبت به حالت دولایه ۱۵٪ کاهش یافت. استحکام سازه اصلی همواره باید بالاتر از استحکام جاذب‌ها باشد. در مواردی که سازه اصلی دارای استحکام پایینی است، باید آن را درون سازه‌ای محافظت‌کننده قرار داد و سپس جاذب براساس آن سازه محافظ طراحی شود. تعداد لوله‌ها در هر لایه و ارتفاع آن‌ها تأثیر زیادی بر میزان آسیب‌های وارد بر سازه اصلی داشتند. در یک سازه جاذب یک‌لایه، با کاهش تعداد لوله‌ها از ۴ عدد به یک عدد، SEA به‌میزان ۴۹۰۰۰٪ افزایش یافت.

فایل: ّFile: تنزيل فایل