بررسی پارامتری عملکرد چرخه ای مهاربندهای کمانش تاب (PCBRB)

در این تحقیق پارامترهای موثر بر رفتار چرخه ای مهاربندهای کمانش ناپذیر با هسته سوراخ دار PCBR B نظیر ضخامت مقطع، جنس مصالح و هندسه سوراخ های هسته موردبررسی قرار می گیرد. مدل سازی و تحلیل عددی 8 نمونه هسته مهاربند PCBRB با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS تحت بار چرخه ای انجام گرفت؛ یک نمونه مرجع باضخامت 10 میلی متر که دقیقا مطابق نمونه آزمایشگاهی مدل سازی و صحت سنجی شد، چهار نمونه با تغییر در ضخامت هسته، دو نمونه با تغییر در هندسه هسته و یک نمونه با تغییر در جنس مصالح مصرفی هسته. نتایج بیانگر آن است که با افزایش ضخامت؛ افزایش ظرفیت باربری تجربه می گردد. مدل باضخامت 15 میلی متر به دلیل سختی و اینرسی بیشتر نیروی بیشتری تحمل می نماید؛ ولی به دلیل شکل پذیری کمتر در زمان رسیدن به تنش تسلیم؛ افت مقاومت بیشتری دارد؛ تا جایی که در ناحیه کششی دچار افت مقاومت می گردد. مدل با سوراخ های دایره ای دارای بهترین عملکرد است، به طوری که در مقایسه با مدل ها با سوراخ های بیضی و مستطیل در ناحیه فشاری بسیار دیرتر کمانش کرده و سطح زیر منحنی تنش و کرنش بزرگ تری تشکیل داده و ظرفیت باربری و اتلاف انرژی بیشتری دارد. مدل با هندسه سوراخ های هسته مستطیل دارای عملکرد پایینی است. به طوری که در ناحیه فشاری نمودار چرخه ای (ربع سوم) حتی به نیمی از ظرفیت باربری و مقاومت نهایی مدل با هندسه هسته دایره ای نمی رسد. هسته مهاربند با مصالح آلومینیم در طول بارگذاری نیروی کمتری نسبت به هسته با مصالح فولادی تحمل می نماید؛ اما این کمبود را در کمانش موضعی دیرتر؛ به خصوص در ناحیه فشاری جبران می نماید.