استخراج روابط عددی برای پیش‌بینی پارامترهای هیسترزیس در جداسازهای الاستومری با استفاده از شبیه‌سازی اجزای محدود

جداسازهای لرزه‌ای الاستومری، به‌عنوان یکی از موثرترین راهکارهای کنترل ارتعاشات سازه‌ای، به دلیل رفتار غیرخطی و وابسته به هیسترزیس، نیازمند مدل‌سازی دقیق رفتار مکانیکی هستند. در این پژوهش، با هدف تسهیل فرآیند مدل‌سازی و کاهش وابستگی به داده‌های پرهزینه تجربی، یک چارچوب عددی برای تخمین پارامترهای مدل هیسترزیس توسعه داده شده است. ماده پایه مورد استفاده ترکیبی از لاستیک طبیعی (nr) و sbr بوده که پس از آزمون کشش و تحلیل مدل‌های هایپرالاستیک، مدل ogden n=1 به‌عنوان گزینه نهایی انتخاب گردید. سپس با انجام 27 شبیه‌سازی اجزای محدود در نرم‌افزار abaqus، سه ویژگی کلیدی از منحنی نیرو–جابجایی شامل بیشینه نیرو، نیروی متناظر با جابجایی 30 میلی‌متر، و شیب اولیه نمودار استخراج شد. این داده‌ها به‌عنوان متغیرهای مستقل در مدل‌های رگرسیونی برای تخمین سه پارامتر اصلی هیسترزیس (stress scaling factor، creep parameter، effective stress exponent) به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد که مدل‌های توسعه‌یافته دارای دقت مناسبی بوده و در اعتبارسنجی نهایی با داده تجربی، انطباق قابل قبولی بین منحنی‌های شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مشاهده شد. چارچوب پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان ابزاری ساده، سریع و دقیق در طراحی جداسازهای لرزه‌ای بدون نیاز به آزمون‌های پرهزینه مورد استفاده قرار گیرد.