ورود کاربران دانشگاهی
ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)
کاربر مهمان
سپندا
جمعه 10 فرودرین 1403
|
3.86.235.207
:Your IP
س
امانه
پ
ایان
ن
امه های
د
انشگاه
ا
صفهان (
سپندا
)
صفحه اول(جستجو)
مرور موضوعی
پرسش های متداول و راهنما
سامانه تطبیق پایان نامه با شیوه نامه
تماس با ما
(0)
عنوان :
شبیه سازی رفتار جداساز لرزه ای پاندولی اصطکاکی تک سطحی انحنا متغیر و مطالعه پاسخ سازه های جداسازی شده توسط این سیستم
انتشارات :
دانشگاه اصفهان
سال :
1399
زبان :
Persian
شماره سند :
963014022
موضوع :
مهندسی عمران
پژوهشگر :
سید مسعود میرهدایتی
توصیفگر لاتین :
,Single friction pendulum isolators, Constant and variable curvature isolators, Friction isolator test, Isolator temperature analysis, Far-fault and near-fault earthquakes.,
توصیفگر فارسی :
جداساز پاندولی اصطکاکی تک سطحی، ,جداسازهای انحنا ثابت و متغیر,، ,آزمایش جداساز اصطکاکی,، ,تحلیل دمایی جداساز,، زلزلههای دور و نزدیک گسل.,نداند ,
دانشکده :
دانشکده عمران و حمل و نقل، گروه عمران
مقطع :
کارشناسی ارشد
استاد راهنما :
دکتر سید مهدی زندی,دکتر حسین عموشاهی,
استاد مشاور :
سال دفاع :
1399
شماره رکورد :
963014022
شماره راهنما :
فهرست :
فصل اول1
مقدمه1
شرح و بیان مسئله پژوهشی2
اهداف پایان نامه3
ساختار پایان نامه4
فصل دوم5
مقدمه5
انواع جداسازهای اصطکاکی6
جداسازهای اصطکاکی تک سطحی انحنا ثابت6
جداسازهای اصطکاکی چند سطحی7
جداسازهای اصطکاکی اصطکاک متغیر8
جداسازهای اصطکاکی فرکانس متغیر8
جداسازهای اصطکاکی انحنا متغیر9
جداسازهای اصطکاکی مخروطی شکل10
جداساز اصطکاکی چند جملهای10
جداسازهای اصطکاکی ترکیبی11
اثر جداسازهای اصطکاکی بر روی پاسخهای سازه12
اهمیت ضریب اصطکاک و پوشش سطحی در جداسازهای اصطکاکی13
مشکلات شتاب قائم و بلند شدگی در جداسازها13
رابطه نیرو-تغییرمکان جداساز اصطکاکی تک سطحی با انحنا ثابت14
جداسازهای لرزهای اصطکاکی انحنا متغیر15
مدل ریاضی جداسازهای پاندولی اصطکاکی انحنا متغیر15
جداساز انحنا متغیر مرتبه شش16
جداساز انحنا متغیر مرتبه چهار18
جداساز انحنا متغیر با معادله سطح بر پایه بیضی19
مقایسه رفتار جداسازهای تک سطحی انحنا ثابت و انحنا متغیر20
جمع بندی24
فصل سوم25
مقدمه26
آزمایشهای استاندارد ضریب اصطکاک26
معرفی دستگاه آزمون سایش26
آزمون سایش بر روی نمونهها و پوششهای مختلف29
بررسی نتایج آزمون ضریب اصطکاک34
طراحی جداساز اصطکاکی تک سطحی انحنا ثابت37
محاسبه ضریب اصطکاک38
محاسبه ضریب اصطکاک حداقل در کرانه پایین (Lower Bound)39
محاسبه شعاع انحنای جداساز تک سطحی انحنا ثابت39
محاسبه پارامترهای سیستم جداسازی در کرانه پایین (Lower Bound)40
مدلسازی جداساز اصطکاکی در نرم افزار آباکوس و انجام صحت سنجی42
معرفی نرم افزار42
مرحله پیش پردازش42
مرحله پردازش45
مرحله پس پردازش45
صحت سنجی مدلسازی نرم افزاری45
تحلیل دمایی در نرم افزار و صحت سنجی تحلیل47
تعریف مسئله47
استفاده از مثال راهنمای نرم افزار برای صحت سنجی47
مدلسازی هندسی و تحلیل دمایی مدل مشابه جداساز51
بارگذاری جداسازها52
پوششهای سطحی مورد استفاده در تحلیل دمایی53
نتایج آنالیز دمایی54
تحلیل نتایج61
ساخت نمونه جداساز پاندولی اصطکاکی تک سطحی61
طراحی ابعاد61
انتخاب مصالح62
تراشکاری قطعات63
پردازش قطعات خام با استفاده از عملیات حرارتی64
پولیش سطوح قطعات64
ساخت تجهیزات جانبی آزمایش68
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده70
مراحل بارگذاری آزمایش74
پوششهای سطحی مورد استفاده76
انجام آزمایش جداساز اصطکاکی با روانکار سطحی روغن77
جزئیات آزمایش78
نتایج آزمایش با پوشش روغن79
مدلسازی نرمافزاری نمونه ساخته شده79
تحلیل و مقایسه نتایج آزمایش با پوشش روغن84
انجام آزمایش جداساز اصطکاکی با پوشش سطحی گریس تفلون84
جزئیات آزمایش85
نتایج آزمایش با پوشش تفلون86
تحلیل و مقایسه نتایج آزمایش با پوشش تفلون88
جمع بندی و نتیجه گیری89
فصل چهارم90
مقدمه91
سازههای مورد مطالعه91
بررسی سازه 5 طبقه91
تحلیل و طراحی استاتیکی معادل سازه دو بعدی 5 طبقه با پایه ثابت92
انتخاب و مقیاس کردن شتاب نگاشتها94
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 5 طبقه با پایه ثابت96
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 5 طبقه جداسازی شده97
پاسخهای لرزهای تاریخچه زمانی99
سازه دو بعدی 10 طبقه106
تحلیل و طراحی استاتیکی معادل سازه دو بعدی 10 طبقه با پایه ثابت106
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 10 طبقه با پایه ثابت107
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 10 طبقه جداسازی شده109
پاسخهای لرزهای تاریخچه زمانی110
سازه دو بعدی 15 طبقه117
تحلیل و طراحی استاتیکی معادل سازه دو بعدی 15 طبقه با پایه ثابت117
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 15 طبقه با پایه ثابت119
تحلیل تاریخچه زمانی سازه دو بعدی 15 طبقه جداسازی شده120
پاسخهای لرزهای تاریخچه زمانی121
جمع بندی و مقایسه پاسخهای سازههای 5، 10 و 15 طبقه129
فصل پنجم132
مقدمه133
هندسه سطح جداساز اصطکاکی133
پوششهای سطحی133
اثرات دما بر روی رفتار جداسازهای اصطکاکی134
ساخت نمونه آزمایشگاهی جداساز پاندولی اصطکاکی تک سطحی135
پاسخهای سازههای پایه ثابت و جداسازی شده135
پیشنهاد برای مطالعههای آینده136
-
-
آخرین صفحه 146
چکیده :
در این مطالعه ضمن معرفی انواع جداسازهای پاندولی اصطکاکی تک سطحی به بررسی هندسه سطح آنها و رفتار جداسازهای مختلف انحنا ثابت و انحنا متغیر با معادله سطح بر پایه بیضی و چندجملهای درجه 4 و 6 پرداخته شده است. در ادامه جداساز اصطکاکی تک سطحی در نرمافزار آباکوس مدلسازی شده و رفتار آن مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین بهمنظور دستیابی به پوشش سطحی مناسب برای سطوح لغزش جداساز تک سطحی اصطکاکی، رفتار 4 نوع پوشش روانکار جامد و دو نوع پوشش روانکار نیمه جامد و مایع در دماهای 20، 75 و 130 درجه سانتیگراد با استفاده از آزمایشهای استاندارد ضریب اصطکاک بررسی شده است. نتایج این آزمایش نشان داد که در تمامی پوششهای بررسی شده با افزایش فشار تماس سطوح، ضریب اصطکاک افزایش مییابد. در ارتباط با اثر افزایش دما بر روی پوششهای مختلف نیز نتایج نشان داد که در بعضی پوششها ضریب اصطکاک ثابت، در بعضی افزایش و در بعضی دیگر کاهش مییابد. همچنین در ادامه پژوهش به بررسی اثر افزایش دمای ناشی از اصطکاک بر روی سطوح لغزش و تاثیر آن بر روی رفتار و منحنی نیرو جابجایی انواع جداسازهای تک سطحی انحنا ثابت و متغیر پرداخته شده است. نتایج این بررسی نشان داد که تاثیر افزایش دما بر روی رفتار جداسازهای اصطکاکی نسبتا قابل توجه و غیر قابل صرف نظر کردن است و حتی در بعضی از پوششها و انواع جداسازهای مورد بررسی، عرض از مبدا نمودار نیرو تغییر مکان حدودا به اندازه 33 درصد کمتر و در بعضی دیگر حدودا به اندازه 67 درصد بیشتر شده است. همچنین بهمنظور ارزیابی هرچه بهتر رفتار جداساز پاندولی اصطکاکی تک سطحی، یک نمونه آزمایشگاهی با ابعاد واقعی طراحی، ساخته و با دو نوع پوشش مختلف آزمایش شده است که نمودارهای نیرو جابجایی بهدست آمده از نتایج آزمایش با روابط تئوری جداسازهای اصطکاکی و نتایج مدلسازی نرمافزاری بهخوبی تطبیق دارد. نتایج این آزمایش نیز نشان داد دو نوع پوشش مختلف استفاده شده بر روی سطوح لغزش، میانگین ضرایب اصطکاک برابر مقادیر 122/0 و 114/0 را دارا بودهاند و خروجیهای بهدست آمده نشان از رفتار صحیح این جداسازها دارد. در ادامه با در نظر گرفتن سه سازه دو بعدی فولادی 5، 10 و 15 طبقه با پایه ثابت و جداسازی شده با انواع جداسازهای پاندولی اصطکاکی تک سطحی، تاثیر این جداسازها بر پاسخهای سازهها نظیر برش پایه، شتاب بام و جابجایی جداسازها تحت زمین لرزههای نزدیک و دور از گسل بررسی شده است. نتایج بیانگر آن است که انواع جداسازهای اصطکاکی در کاهش پاسخهای سازههای بررسی شده موثر واقع شدهاند و در زلزلههای دور از گسل رفتار انواع جداسازها تقریبا یکسان بوده اما در زلزلههای نزدیک گسل جداسازها با توابع هندسی سطحی مختلف رفتارهای متفاوتی از خود نشان دادهاند. در مورد درصد کاهش برش پایه در اکثر حالات میزان کاهش در زلزلههای نزدیک گسل بیشتر از زلزلههای دور از گسل بوده است و در این زلزلهها بیشترین درصد کاهش برش پایه به ترتیب در سازههای 5، 10 و 15 طبقه رخ داده و در واقع با افزایش ارتفاع سازهها کارایی جداسازها در کاهش میزان برش پایه کاهش مییابد.
چکیده انگلیسی :
In this study, while introducing different types of single friction pendulum isolators, their surface geometry and the behavior of different isolators with constant curvature and variable curvature with surface equation based on ellipses and polynomials of 4th and 6th degrees have been investigated. Next, the single friction isolator is modeled in abaqus software and its behavior has been investigated. Also, in order to achieve a suitable surface coating for sliding surfaces of single friction isolators, the behavior of 4 types of solid lubricant coatings and two types of semi-solid and liquid lubricant coatings at 20, 75 and 130 ° C have been investigated using standard friction coefficient tests. The results of this experiment showed that in all coatings examined, the coefficient of friction increases with increasing contact surface pressure. Regarding the effect of increasing temperature on different coatings, the results showed that in some coatings the coefficient of friction is constant, in some it increases and in others it decreases. Also, in the continuation of the research, the effect of temperature increase due to friction on slip surfaces and its effect on the behavior of hystertic loops of various single friction pendulum isolators with constant and variable curvature have been investigated. The results of this study showed that the effect of temperature increase on the behavior of friction isolators is relatively significant and it can not be ignored, and even in some coatings and types of isolators, the width of the origin of the force-displacement diagram has decreased by about 33% and in some others it has increased by about 67%. Also, in order to better evaluate the behavior of single friction pendulum isolator, a laboratory specimen with real dimensions has been designed, fabricated and tested with two different types of coatings, that the displacement-force diagrams obtained from the test results are well matched with the relations the theory of friction isolators and the software modeling results. The results of this experiment also showed that the two different types of coatings used on the slip surfaces had average friction coefficients equal to 0.122 and 0.114 and the obtained outputs showed the correct behavior of these isolators. Then, considering three 2D steel structures of 5, 10 and 15 floors with fixed base and base isolated by various of single friction pendulum isolators, the effect of these isolators on the responses of structures such as base shear, roof acceleration and displacement of isolators under far fault and near fault earthquakes has been investigated. The results indicate that different types of friction isolators have been effective in reducing the responses of the studied structures and in far-faults earthquakes, the behavior of isolators is almost the same, but in near-faults earthquakes, isolators with different surface geometric functions have shown different behaviors. Regarding the percentage of reduction of base shear in most cases, the rate of reduction, in near-fault earthquakes have been more than far-fault earthquakes and in these earthquakes, the highest percentage of reduction of base shear occurred in 5, 10 and 15 story structures, respectively, and in fact, with increasing the height of structures, the efficiency of isolators in reducing the amount of base shear decreases.
کلید واژه ها :
,Single friction pendulum isolators, Constant and variable curvature isolators, Friction isolator test, Isolator temperature analysis, Far-fault and near-fault earthquakes., _ جداساز پاندولی اصطکاکی تک سطحی، ,جداسازهای انحنا ثابت و متغیر,، ,آزمایش جداساز اصطکاکی,، ,تحلیل دمایی جداساز,، زلزلههای دور و نزدیک گسل.,نداند ,
0
صفحه اول :
Simulating behavior of single variable curvature friction pendulum system and studying response of structures isolated with this system
فصل اول :
1-4
فصل دوم :
5-24
فصل سوم :
25-89
فصل چهارم :
90-131
فصل پنجم :
132-145
فصل ششم :
146-
NULL