میراگر فلزی جاری شونده دندانه شانه ای برای بهبود رفتار چرخه ای قاب های فولادی

در این مقاله یک میراگر فلزی جاری شونده جدید به نام میراگر دندانه شانه ای معرفی شده است. این میراگر از ورق های فولادی ساخته شده و شامل تعدادی دندانه است که انرژی ورودی را از طریق تسلیم خمشی درون صفحه خود مستهلک می‌کند. برای این دندانه ها هندسه ای پیشنهاد شده است که توزیع یکنواخت تنش در طول آن ها را تضمین کرده و از ایجاد تمرکز تنش در نواحی محدودی از دندانه جلوگیری می کند. نتایج مدل سازی های المان محدود و نیز آزمایش های انجام شده نشان می دهد که میراگر طراحی شده پاسخ هایی مطابق با اهداف طراحی را از خود بروز می دهد. سه نمونه از این میراگرها با مقیاس واقعی ساخته شده و به صورت چرخه ای تحت بارگذاری قرار گرفته اند. این نمونه ها ضمن تحمل جابه‌جایی تجمعی قابل توجه، منحنی هیسترزیس کاملاً پایداری نیز دارند. پس از آزمایش نمونه های تنها، دو قاب ساده فولادی مجهز به میراگر دندانه شانه ای نیز ساخته شده و تحت بارگذاری چرخه ای آزمایش شده اند. برای جلوگیری از کمانش خارج از صفحه دندانه ها و نیز ناپایداری سیستم میراگر و مهاربند در قاب ها قیود مناسبی طراحی و اجرا شده اند. یکی از این قاب ها در دامنه حداکثری متناظر با جابه‌جایی نسبی طبقه 2 درصد، بیست چرخه کامل رفت و برگشت را بدون کاهش سختی و مقاومت و بروز هرگونه آثار خرابی تحمل کرده است. نتایج این آزمایش ها نشان می دهد که این میراگرها توانایی استهلاک انرژی بالایی را داشته و با طراحی مناسب می توان از آن ها در سازه ها استفاده کرد.