بخشی از مقاله
خلاصه
میراگرهای مایع تنظیمی برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم مطرح شدند، اولین استفاده از آنها در صنعت کشتی سازی بود. با قرار دادن منبع آب در یک سازه دریایی می توان دامنه ارتعاش را کاهش داد. در این روش از نوسانات و تلاطم در یک تانک برای کنترل ارتعاشات سازه استفاده می شود و از این رو به آن میراگر مایع تنظیمی - - TLD گویند. برای اولین بار در قرن بیستم از این سیستم برای کنترل ارتعاشات ناشی از امواج دریا در کشتی های اقیانوس پیما نیز استفاده شد . در این مطالعه از نرم افزار قدرتمند آباکوس برای انجام برخی مطالعات و بررسی ها روی یک مدل یکدرجه آزادی که مجهز به میراگر مایع تنظیم شونده است پرداخته شده است . نتایج حاصل از این مطالعات نشان می دهد استفاده از میراگرهای مایع باعث بهبود عملکرد لرزه ای در سازه های یکدرجه آزادی می شود،به این ترتیب که با استفاده از این میراگرها به طور کلی دامنه نوسانات سازه کاهش می یابد. همچنین مطالعاتی بروی محل قرارگیری مخزن،نوع مایع استفاده شده،میزان پر و خالی بودن مخزن،شکل هندسی مخزن و مسقف بودن مخزن انجام شده است.
.1 مقدمه
منبع آب یا مخزن آب یک محفظه برای ذخیره سازی آب است که استفاده از آن در ساختمانها اجتناب ناپذیر است، به همین دلیل میتوان از این موضوع برای بهبود عملکرد سازهها استفاده کرد و دامنه ارتعاش را پایین آورد. در این روش میتوان از نوسانات و تلاطم مایع درون این مخزن برای کنترل ارتعاشات ناشی از باد،زلزله استفاده کرد. تلاطم مایع درون مخزن، انرژی ارتعاشی وارده به سازه را در هنگام زلزله و باد مستهلک میکند. تلاطم مایع موجب ایجاد تفاوت در رقوم سطح آزاد مایع در جدارههای انتهایی مخزن میشود و اختلاف فشار ناشی از تفاوت جریان باعث میرایی سازه میشود.[1] مطالعات بر روی برج مراقبت ناکازاکی ژاپن بدین صورت بود که با قرار دادن 25 عدد میراگر TLD بروی ارتفاع برج و پس از بررسی و کنکاش میرایی سازه از %1 قبل از نصب به%4/7 پس از نصب رسید. همچنین بیشینه نوسانات در نقطه پیک با %44 کاهش ثبت شد.[2] میراگرهای مایع تنظیم شونده را از نظر شکل میتوان به دو دسته مکعب مستطیلی و استوانه ای تقسیم کرد که هر دو به صورت در باز - حالت در بسته نیز در ادامه مورد بررسی قرار میگیرد - هستند در نظر گرفت. این میراگرها را میتوان بر حسب ابعاد آن ها به دو دسته کم عمق و عمیق تقسیمبندی کرد. در صورتی که نسبت H به L در میراگرهای مکعبی یا H به D در میراگرهای استوانهایی کمتر از 0/15 باشد از نوع کم عمق و در غیر اینصورت عمیق هستند.[3]
.2 انواع میراگرها و قیاس منحنی های پسماند آنها
میراگرهای ویسکو الاستیک از نظر عاملیت میرایی دقیقا مانند میراگرهای فلزی عمل میکنند با این تفاوت که به دلیل خواص ایزوتروپیکی که دارند در بارگذاریهای مختلف از طریق تغییرشکلهای برشی باعث اتلاف انرژی میشوند. اینگونه از میراگرها عموما طوری در سیستم نصب میشوند که تنشهای وارده به آنها از نوع برشی باشد تا خاصیت میرایی خود را نشان دهد. میراگرهای اصطکاکی توسط اصطکاک خطی میان ورقههای فلزی روی هم سوار شده بوجود می آید این نوع از میراگرها بدلیل اینکه به خصوصیات درونی ماده بستگی ندارد میتواند حالتی ایده آل باشند که با دانستن فاکتور اصطکاک خطی موجود میان سطوح مختلف ضرایب میرایی را حاصل میکند.
.الف. میراگر وصل شده به پایه پل راه آهن شهری در نیوزیلند
.ب. میراگر طراحی شده برای استفاده در محل اتصال بادبندی
.ج. نوعی میراگر مناسب جهت استفاده در محل اتصال تیر به ستون
.د. میراگر اصطکاکی مخصوص نیروهای برشی
.ه. نوع جالبی از میراگر اصطکاکی
×و. میراگر مناسب برای استفاده در سازه های حساس میراگر مایع لزج عموما از یک پیستون و یک سیلندر تشکیل شده است،مایع لزج داخل سیلندر توسط پیستون فشرده میشود،با توجه به اینکه درون پیستون سیلندر دیگری وجود دارد که بوسیله سوراخ های ریزی میتواند مایع را به درون پمپ کند، با اعمال فشار به سیستم مایع لزج با سرعت کمی بین دو سیلندر مبادله می شود و مقدار زیادی از انرژی را اتلاف میکند.
