پديد آورنده :
عطايي، محمد
عنوان :
تحليل عددي ميراگر گاست پليت شياردار به روش اجزاء محدود
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 76ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر، پيام اسدي
توصيفگر ها :
ميراگر گاست پليت شياردار , ميراگر بلوكي شياردار , ظرفيت استهلاك انرژي , سختي اوليه , سختي ثانويه , ميراي مؤثر , نمودار چرخه اي
استاد داور :
مرتضي اسكندري، نيما نورمحمدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/12/14
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/12/14
چكيده فارسي :
اين مطالعه ميراگرگاست پليت شياردار (GPD) را معرفي كرده است. اين ميراگر نسبت ارتفاع به ضخامت كوچكي دارد؛ كه سبب مي¬شود نهتنها كمانش خارج از صفحه مطرح نباشد بلكه داراي ظرفيت تحمل نيروي كششي¬- برشي و نيروي فشاري-برشي زيادي باشد. همچنين از نظر اقتصادي نسبت به ميراگرهاي شياردار فولادي (SSD) با نسبت ارتفاع به ضخامت بزرگ؛ مقرون بهصرفهتر است. به منظور ارزيابي عملكرد چرخه اي ميراگرهاي پيشنهادي، 15 نمونه آزمايشگاهي با نسبتهاي ابعادي (ارتفاع به عرض) مختلف و با 3 ضخامت 15 ميليمتر، 20 ميليمتر و 30 ميليمتر به صورت اجزا محدود با استفاده از نرمافزار اباكوس موردبررسي قرارگرفته است؛ به طوري كه با كاهش نسبت ابعادي ضمن افزايش ظرفيت تحمل نيروي برشي و استهلاك انرژي؛ از ظرفيت شكلپذيري ميراگر كاسته ميشود. براي طراحي ميراگرهاي گاست پليت، از ابعاد هندسي بهينهسازي شده شكل ساعت شني ميراگرهاي شياردار بلوكي استفادهشده است؛ با اين تفاوت كه ميراگر ابداعي ظرفيت جابهجايي دو برابري نسبت به ميراگر شياردار بلوكي دارا است. يكي از مزيتهاي ديگر ميراگر گاست پليت، بهسازي سازههاي قديمي و ساخته شده است و همچنين تعويض آسانتر گاست پليت پس از اعمال نيروي وارده به سازه است. در اين مطالعات براي بهبود عملكرد مهار بندها، مكانيزمهاي تسليمي براي مهار بند پيشنهادشده است كه نسبت به مهار بندهاي ضربدري شكل، داراي ميراي بيشتري هستند. اين ميراگر پيشنهادي داراي گاستهاي شياردار به شكل اورگلاس براي ايجاد يك سيستم برشي- كششي يا برشي- فشاري هستند. مكانيزم سيستم در اين ميراگر به صورت فلزي تسليمي است؛ كه با استفاده از تسليم برشي ورق باعث جذب انرژي سازه ميگردد. اين ميراگر از: مهار بند ايكس شكل، پليت و اورگلسها تشكيلشده است. اين مهار بندها داراي ميرايي بالا هستند كه مانند يك با فيوز رفتار دارند؛ بنابراين در دسته ميراگرهاي تسليمي قرار ميگيرند. درپايان اين پژوهش به اين نتيجه مي¬رسيم كه پس از تسليم ميراگر و ورود آن به ناحيه غير ارتجاعي، سختي مؤثر كاهش و ميرايي مؤثر افزايش مييابد؛ به طوري كه در دامنههاي كوچك بارگذاري روند تغييرات به صورت ناگهاني صورت ميگيرد اما از محدوده جابجايي 20 ميليمتر به بعد روند تغييرات به صورت تدريجي صورت ميگيرد؛ همچنين سختي مؤثر با افزايش جابهجايي كاهش مييابد. با توجه به نتايج ميرايي، اگر از ميراگر جابهجايي 60 ميليمتر انتظار داشته باشيم، اين انتظار 60 تا 70 درصد محقق خواهد شد كه نسبت به ميراگرهاي ويسكوز، ميرايي قابل قبولي ميباشد.
چكيده انگليسي :
This study introduced a Gusset Plate Damper (GPD). This damper has a small height-to-thickness ratio which causes not only out-of-plane buckling is not considered but also has a high bearing capacity of tensile-shear force and compressive-shear force. Also, economically, it is more economical compared to Steel Slit Dampers (SSDs) with high height-to-thickness ratio. In order to evaluate the performance of hysteresis of the proposed dampers, 15 laboratory samples with different dimensional ratios (height to width) and with 3 thicknesses of 15 mm, 20 mm and 30 mm as finite components were examined using Abaqus software; So that the forming of damper is reduced by reducing the dimensional ratio while increasing the bearing capacity of shear force and energy consumption. To design the Gusset Plate Dampers, optimized geometric dimensions of the hourglass shape of block slit dampers have been used with the difference that the innovative damper has twice the displacement capacity than the block slit damper. Another advantage of the gusset plate damper is the improvement of old and built structures, as well as the easier replacement of the gusset plate after applying force to the structure. In these studies, the yield mechanisms for the cross-brace have been proposed to improve the performance of the cross-braces which cause to absorbs the energy of the structure using shear yield of the plate. This proposed damper has slit gusset in the form of hourglass to create a shear-tensile or shear-compression system. The system mechanism in this damper is as metal-yield; which uses the shear yield of the plate to absorb the energy of the structure. This damper consists of: X-shaped cross-brace, plates and hourglass. These cross-braces have a high damping that acts like a fuse; Therefore, they are in the category of yield dampers. At the end of this study, we conclude that the effective hardness decreases and the effective damping increases after the damper yields and enters the inelastic zone; So that the change process takes place suddenly in small loading domains, but the change process takes place gradually from the displacement range of 20 mm onwards; effective hardness also decreases by increasing displacement. According to the damping results, if we expect a displacement of 60 mm from the damper, this expectation will be 60 to 70%, which is an acceptable damping compared to viscous dampers.
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر، پيام اسدي
استاد داور :
مرتضي اسكندري، نيما نورمحمدي