کنترل ارتعاشات سازه ها با استفاده از سیستمهای جاذب انرژی غیرخطی ارتعاشی- ضربهای

یکی از روش های جدید کنترل ارتعاش سازه ها و کاهش پاسخ لرزهای آنها، استفاده از سیستم جاذب انرژی غیرخطی ارتعاش ی - ضربهای است. در این سیستم یک جرم برروی کف سازهای بهگونهای تنظیم شده است که فاصله مشخصی از دیواره غیرارتجاعی متصل به جرم طبقه دارد. جرم جابهجا شده در اثر تحریک سازه با دیواره غیرارتجاعی برخورد میکند که باعث ایجاد ضربه و جذب انرژی میشود. در تحقیق حاضر جاذب انرژی ارتعاشی- ضربهای با بهینهیابی پارامترهای آن بهطور همزمان شامل نسبت سختی و فضای آزاد حرکت مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوریتم جستجوی هماهنگی بهعنوان یک روش فرااکتشافی جدید بهطور موثری اختصاصی شده و برای مسئله بهینهیابی پیوسته فوقالذکر بهکار گرفته شده است. نشان داده شده است که سیستم بهینه شده متصل به سازه قادر است که با سازه اولیه در بازه وسیع فرکانسی اندرکنش داشته باشد. پاسخ کنترل شده مورد نظر در مجموعهای از قابهای خمشی فولادی کوتاه و میان مرتبه از طریق تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفته است. توانایی این نوع جاذب انرژی در اتلاف انرژی لرزهای ورودی به سازه ها و توانایی آنها در کاهش موثر پاسخ سازه ها از طریق ضربه های ارتعاشی بین جرم جاذب انرژی و جرم طبقه با استخراج شاخصهای عملکردی متعدد و طیف های فوریه مورد توجه قرار گرفته است. با توجه با شبیهسازی های عددی انجام شده برروی مدلهای سازهای تعریف شده، سیستم کنترلی بهینه شده باعث باز توزیع انرژی از مودهای ارتعاشی پایین با فرکانس کم و دامنه ارتعاش زیاد به مودهای ارتعاشی بالاتر با فرکانس زیاد و دامنه ارتعاش کم می شود که منجربه کاهش مطلوب پاسخهای سازهای شده است.