ارزيابي كاهش خسارت در سازه هاي فولادي تحت تاثير انفجار با استفاده از مواد هوشمند

Damage reducing assessment in steel structures under explosion effect using smart materials

در اين مقاله، رفتار سازههاي فولادي در اثر وقوع انفجار در نزديكي آنها بررسي ميشود. بدين منظور، قاب خمشي فولادي با 3، 5، 7، 9، 11 و 15 طبقه مهاربنديشده با آلياژهاي حافظهدار فوقالاستيك، تحـت اثر بارگذاري انفجـار و بهصورت دو بـعدي بـه كمك نرمافزار opensees تحليل شده و سپس عملكرد سازه تحـت اثر اين بارگذاري ارزيابي ميشود. نتايج تحليل عددي نشان ميدهد، استفاده غير مستقيم از اين آلياژ در سيستمهاي مهاربندي (هيبريدي) براي دستيابي به خواص بـازگـردانندگي و ظـرفيـت استهلاك انرژي بهتر در سازه بـه سبب كاربرد آلياژهاي حافظهدار شكلي و استفاده از فولاد بهمنظور بهبود خواص مكانيكي ايـن آلياژ و بـا هدف كاهش تغيير شكـل پسماند سازهها و در نتيجـه، كـاهش هزينههاي بـازسازي آن پـس از انفجـار، سيستم تركيبي فولاد و آلياژ حافظهدار شكلي (hybrid) جايگزين مناسبي بوده و ميتواند بسيار سودمند باشد.

This article investigates steel structures behavior in the vicinity of explosion. Steel bending frame with 3,5,7,9,11,15 stories braced with super elastic memory alloy is analyzed in 2D with Opensees software in explosion loading . After that the function of structure is evaluated under this loading. The results of numerical analysis show indirect use of this alloy in bracing systems and use of steel for the sake of improvement of mechanical properties of the alloys for the reducion of residual shape changing the structure , as in result reducing of reconstruction costs after explosion . Hence to achieve better energy damping capacity in structure using shape memory alloy, using combined system of steel and shape memory alloy (hybrid) could be properly substituted.