بررسی اثر فاکتور شکل در مولفههای انرژی در محیط دانهای تحت بارگذاری چرخهای به روش المان مجزا | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 56، شماره 9، 1403، صفحه 1193-1216 اصل مقاله (2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2024.22238.7937 | ||
| نویسندگان | ||
| هاله مشگین قلم؛ مهرداد امامی تبریزی* ؛ محمدرضا چناقلو | ||
| دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| میراگرهای دانهای به طور گسترده در کاربردهای مختلف از جمله زیر شالودهها برای جلوگیری از انتقال امواج زلزله به طبقات ساختمان استفاده میشوند. با توجه به اینکه شکل هندسی دانهها یکی از مهمترین خصوصیات اثرگذار در رفتار استهلاکی مجموعه مصالح دانهای میباشد، لذا در این تحقیق به بررسی تاثیر فاکتور شکل در مولفههای انرژی پرداخته شده است. بدین منظور، مدل عددی بر اساس روش المان مجزا و با نرم افزار PFC 2D مطابق یک مدل آزمایشگاهی و تحت اثر بارگذاری چرخهای شبیه سازی و اعتبار سنجی گردید. از المان کلامپ برای شبیه سازی دانهها در سه شکل دایره معرف مصالح گرد گوشه و مربع و مثلث معرف مصالح تیزگوشه، استفاده شد. در نهایت مدلهای ترکیبی متشکل از دانههایی با سه شکل مذکور برای شبیه سازی ایجاد شدند. نتایج حاکی از آنست که در شرایط محصور شده و در اثر تغییر شکل دانهها، بیش از 80% انرژی کل به صورت انرژی کرنشی الاستیک ذخیره یا در اثر لغزش بین دانهها تلف میشود و سهم انرژیهای جنبشی و میرایی در حدود 10 تا 15 درصد انرژی کل میباشد. همچنین اگر نسبت شعاع بزرگترین دایره محاطی به شعاع کوچکترین دایره محیطی در اطراف دانه تیز گوشه به 1 نزدیکتر شود (دانه مربعی شکل)، میزان انرژی استهلاکی میرایی بیشتر و اگر نسبت مذکور کمتر شود (دانه مثلثی شکل)، انرژی استهلاکی در اثر اصطکاک افزایش مییابد. به طور کلی در سیستمهای دانهای، استفاده از ترکیب دانههای تیز گوشه و گرد گوشه با نسبت مساوی جهت استهلاک انرژی دارای عملکرد مناسبی میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مولفههای انرژی؛ شکل دانه؛ محیط دانهای؛ بارگذاری چرخهای؛ روش المان مجزا | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 853 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 791 |
||