قدرت بازگردانندگی اعضای خرپائی آلیاژهای حافظه شکل فوق ارتج- فایل ۸ |
همچنین ضریب میرائی معادل پنج درصد(=۵%ζ)به سازه اعمال شده است.
نوع خاک از نوع دو می باشد.
سایر مشخصات مدل مشروح به شرح زیر است(جدول ۳-۱):
جدول ۳-۱:مشخصات مدل انتخاب شده
ستون ها | تیرهای کناری | تیرهای میانی | بادبندها |
۲*IPE14 | CIP24 | ۲CIP 24 | ۲* UNP 12 |
شکل ۳-۳:مشخصات مدل مورد استفاده
طول عضو SMAو تعداد تارهای یک میلی متری مورد نیاز طوری انتخاب می شوند که سختی محوری و ظرفیت محوری یکسانی با فولاد موجود داشته باشند، با این توضیح داریم:
= = =۲.۹۱*
تعداد تارهای یک میلی متری مورد نیاز:
n = = ۳۷۱۲
در نتیجه تعداد تارهای SMA یک میلیمتری مورد نیاز ۳۷۱۲عدد می باشد.
طول مورد نیاز SAM:
= = = = ۰.۱۲*
بنابراین طول قطعه SMA مورد استفاده در مدل ۰.۵۵ متر خواهد بود.
۳-۳: شبیه سازی کامپیوتری
شبیه سازی کامپیوتری رفتار اساساً نیازمند ایجاد مدل ریاضی سیستم می باشد. بدین منظور می توان از مدل ها و روش های مختلفی بهره جست. نرم افزارهای مختلفی نیز دارای قابلیت مدلسازی اجزای سیستم پیشنهادی می باشند.
در نتیجه افزایش توجه و عملی روی SMA ها ، مدل های ساختاری بسیاری پیشنهاد شده اند. برخی از این مدل ها در سطح میکروسکوپی عمل می کنند و برخی دیگر در سطح ماکروسکوپی .
برای مدلسازی رفتارهای غیر خطی پیچیده مانند رفتارفوق ارتجاعی و یا اثر حافظه دمائی آلیاژهای حافظه شکل نمی توان از تئوری کلاسیک خمیری[۲۵] استفاده نمود ، از اینرو معمولاً از ابزاری مانند تئوری تعمیم یافته خمیری[۲۶] استفاده می گردد که در مدلسازی رفتار غیرخطی انعطاف پذیرتر بوده و کاربرد عددی آنها نیز نسبتاً ساده تر است.
مدل های ریزساختار (میکروسکوپی) که مدل های ریاضی پارامتریک[۲۷] هستند، از آنجائیکه سعی در مطالعه جزئیات بیشتری از رفتار آلیاژهای حافظه شکل دارند بسیار پیچیده بوده و عملاً در تحقیقات کاربردی مهندسی نقش موثری نخواهند داشت.
حال آنکه بسیاری از مدل های ماکروسکوپی قادر به مطالعه مشخصات لازم رفتار مکانیکی آلیاژهای حافظه شکل بوده و بسیار ساده تر می باشند. این مدل ها روابط ساختاری ساده شده ای هستند که رفتار یک بعدی SMA ها را مدل نموده و معمولاً از تعمیم مدل چرخه ای[۲۸]Bouc- Wen بر اساس مطالعات آزمایشگاهی و مشخصات مصالح بدست می آیند.
به عنوان مثال ، رابطه زیر رفتار یک بعدی SMA ها را در بارگذاری همدما (isotermal) مدلسازی می کند:
=E[ - ] (۳-۱)
که در آن? ، تنش پسین تکاملی یک بعدی[۲۹]عبارتست از:
?=E? (۲-۳)
بطوریکه
(۳-۳)
= ζ (۳-۴)
q< 1 (۳-۵)
= (۳-۶)
?= (۳-۷)
= . (۳-۸)
و در این میان ، و به ترتیب کرنش و تنش ، و مشتقات مرتبه اول آنها ، تنش بحرانی [۳۰]، n ضریب مربوط به نحوه جاری شدن و سایر پارامترها ثوابت مصالح هستند.
تحقیقات دوره ارشد Fugazza [6]، کاربرد ابزار ساخته شده از آلیاژهای حافظه شکل در مهندسی زلزله شده است. پایان نامه مربوطه عملاً به بررسی خواص مکانیکی SMAها ، مدلسازی آنها و شبیه سازی عددی می پردازد. ابتدا، مشخصات اصلی آلیاژهای حافظه شکل مطالعه شده اند و مروری از کاربردهای مهم نیز آورده شده اند.
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1400-07-30] [ 11:41:00 ق.ظ ]
|