• بازدید : 22 views
  • بدون نظر
این فایل در ۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ضربه گيرهاي MR و مگنتورلوژيكان  ازجمله وسايل جديد براي كاهش ارتعاش ساختمان هستند بدليل سهولت مكانيكي آنها ، محدوده ديناميكي وسيع نيازهاي به نيروي كم ظرفيت نيروي زياد ، و نيرومندي اين وسايل باتقاضاها و محدوديت هاي كاربرد بخوبي هستند تا وسايل جالب محافظت كردن سيستم هاي فراساختمار عمران را در مقابل بارهاي زير زميني لرزه وبا وجدي پيشنهاد نمايند.
مدل هاي شبه استاتيك ضربه گيرهاي MR توسط محققان مختلف بررسي شده اند اگر چه اين مدل ها براي طراحي ضربه گير مفيدهستند ولي براي شرح رفتار ضربه گير MR تحت بار گذاري ديناميك كافي نمي باشند . اين مقاله يك مدل ديناميك جديد از سيستم ضربه گير MR را پيشنهاد مي كند كه از دو بخش تشكيل مي شود . 
 -iيك مدل ديناميك از منبع تغذيه و-ii   يك مدل دنياميك از ضربه گير MR بدليل اينكه بررسي هاي قبلي نشان داده اند كه يك منبع تغذيه جاري مي تواند زمان پاسخ ضربه گير MR را كاهش دهد اين بررسي از يك درايو جاري استفاده مي كند تا ضربه گير MR را نيرو دهد . اصول كار درايو جاري ويك مدل ديناميك مناسب ارائه مي شوند در نتيجه تحليل پاسخ ضربه گير MR اجراي شود وي يك مدل ميكانيكي با استفاده از مدل Bouc – wen پيشنهاد مي شود تا رفتار ضربه گير راتحت بار گذاري ديناميك پيش بيني مي كند اين مدل تاثيرات كاهنده برش واينرسي سيال را در بر مي گيرد . مدل ديناميك سيستم ضربه گير MR نتايج آزمايشي را بخوبي پيش بيني مي كند كلمات كليدي سيالات MR دستگاه هاي ضربه گير هوشمند مولد هوشمند مدل پس ماند ، بر آورد پارامتر تعيين هويت سيستم ، فن آوري رئولوژيكي .

مقدمه : 
سيالات مگنتورئولوژيك ( با سيالات MR) به طبقه سيالات قابل كنترل تعلق دارد . خصوصيات ضرروي سيالات MR عبارت اند از توانايي آنها براي تغيير از مايعات وسيكوز خطي و جاري بطور آزاد به جامدهايي است كه داراي يك استحكام تسليم قابل  كنترل در مدت چند ميلي ثانيه هستند هنگامي كه د رمعرفي يك ميدان مغناطيسي قرار مي گيرند . اين ويژگي فصل مشترك هاي پاسخ سريع آرام وساده را بين سيستم هاي مكانيكي و كنترل هاي الكترونيكي فراهم مي كنند ضربه گيرهاي سيال MR اكنون دستگاه هاي نيم فعال جديدي هستند كه سيالات MR را براي فراهم كردن نيروهاي ضربه گير قابل كنترل فراهم مي نمايند اين دستگاه ها بر بسياري ازمشكلات هزينه وقتي همراه مرتبط بادستگاه هاي نيم فعال غلبه مي نمايند كه قبلا در نظر گرفته شده اند بررسي هاي اخير نشان داده اند كه ضربه گيرهاي نيم فعال مي توانند به اكثريت عملكرد  سيستم هاي كاملا فعال دستري مي يابند و بنابراين براي احتمالات كاهش پاسخ موثر در طي فعاليت زلزله اي قوي و ملايم مجاز مي باشند . 
شكل ۱٫ (a)  طرح گونه يك ضربه گير سيال MR 20 تني در مقياس كامل 
براي اثبات قابليت اشل بندي فن آوري سيال MR براي دستگاه هاي با اندازه مناسب براي كاربردهاي مهندسي عمران يك ضربه گير سيال MR 20 تني درمقياس كامل طراحي و ساخته شده است شكل ۱ (a) طرح گونه ضربه گير MR بررسي شده در اين مقاله رانشان مي دهد . ضربه گير از يك شكل هندسي ساده استفاده مي كند كه در آن مقّر استوانه اي خارجي بخشي از مدار مغناطيسي است سوراخ مايع موثر فضايي بين قطر خارجي پيستون و داخل مقّر استوانه اي است ضربه گير داراي قطر داخلي ۲۰ orifice   ويك stoke  است كريل هاي الكترومغناطيسي در سه بخش برروي پيستون پيچيده مي شوند ومنجر به چهار ناحيه سوپاپ valve موثر مي گردد هنگامي كه مايع به  پشت پيستون جاري مي شود . كويل ها حاوي km سيم است وقتي بطور سري متوالي  سيم پيچي مي شوند كويل كلي داراي يك اندوكتانس li= 6.6.H  و يك مقاومت R0= 21 0 است ضربه گير كامل شده سيم پيچ  تقريبا  متر طول دارد و داراي جرم  است ضربه گير حاوي تقريبا ليتر مايع MR است مقدار مايع انرژي گرفته توسط ميدان مغناطيسي در هر لحظه مورد نظر تقريبا  90 است شكل Ib  دستگاه را در دانشگاه فوتردام براي ضربه گير مايع MR 20 تني در مقياس كامل نشان ميدهد ضربه گير به يك صفحه به ضخامت ۷٫۵ متصل شد كه تا يك ضخامت متر دو غاب ريزي كف شد ضربه گير توسط يك  فعال كننده ۵۶۰ kn با يك سرود  والو ipm57 با يك پهناي باند ۳۰ht حركت مي نمايد فعال كننده با يك كنترل كننده سروو هيدروليك sa10 مدل شنك – پگالوس كنترل مي شود ( در موردباز خورد جابجايي ) مدل هاي شبكه استاتيك ضربه گيرهاي MRتوسط محققان بسياري توسعه يافته اند . اگر چه آن مدل ها براي طراحي ضربه گير MR مفيد هستند ولي براي شرح رفتار غير خطي ضربه گير تحت بار گذاري ديناميك كافي نمي باشند ( بويژه رفتار سرعت – نيروي غير خطي ) .
اين مقاله يك مدل ديناميك جديد از سيستم ضربه گير MR راارائه مي كند كه از دو بخش تشكيل مي شود  : I : يك مدل ديناميك منبع تغذيه و ii – يك مدل ديناميك ضربه گير  MR بدليل اينكه  بررسي هاي قبلي نشان داده اند كه يك منبع تغذيه رانده شده جاري مي توانند بطور فاحشي زمان پاسخ ضربه گير را كاهش دهند اين بررسي يك درايو جاري را براي قدرت دادن به ضربه گير MR بكار مي برد . 
اصول كار درايو جاري و يك مدل ديناميك مناسب فراهم ميشوند در نتيجه تحليل پاسخ ضربه گير اجرا مي شودو يك مدل مكانيكي با استفاده از مدل Bous – wen  پيشنهاد مي شود تار فتار ضربه گير MR را تحت بار گذاري ديناميك پيش بيني مي كند . اين مدل تاثيرات لاغر كردن برش واينترنتي مايع MR را شامل مي شود بررسي هانشان داده است كه مدل ديناميك پيشنهاد شده سيستم ضربه گير MR نتايج آزمايشي راخيلي خوب پيش بيني مي كند . 

«مدل دنياميك ضربه گيرهاي MR»
پاسخ ضربه گيري تواندبه سه ناحيه تقسيم شود ( شكل ۷ ) در آغاز ناحيه  سرعت از منفي به مثبت تغيير علامت  مي دهد ، سرعت بسيار كم است وسيال MR اساسا از ناحيه پيش تسليم عمل مي نمايد يعني جريان ندارد وتغيير شكل الاستيك خيلي كم دارد بدليل آنكه سرو كنترل كنترل از راه دور  كه ضربه گير را به حركت در مي آورد واز بازخورد جابجايي استفاده مي كند واندازه گيري جابجايي در اين مرحله ماوراي سيگنال فرمان است كنترل كننده تمايل دارد تابه يك سوراخ سوپاپ شير بزرگ فرمان دهد و ضربه گير  MR در تماس را با يك نيروي بزرگ قرار دهد بنابراين يك افزايش در شتاب مشاهده مي شود . پس از اينكه مايع سيال MR تسليم مي شود و مايع شروع به جريان مي نمايد شتاب تاسطح معمولي اش افت مي كند ( همانطور كه در انتهاي ناحيه I ديده مي شود ) .
بدليل آنكه نيروي اينرسي متناسب با شتاب است يك  تاخير Overshoot  نيرو مشاهده مي شود شكل (۷
ازناحيه II شتاب كم مي شود هنگامي كه هنوز مثبت باقي مي ماند . بطور كلي نيروي پلاستيك  وسيكوز سريعتر از نيروي اينرسي كاهش مي يابد . لذا به يك افزايش نيروي خالص مشاهده مي شود درناحيه III سرعت وشتاب كم مي شود توجه كنيد كه سرعت ضربه گير در انتهاي اين ناحيه به صفر ميل مي كند ونيروي و سكيوز پلاستيك  سريعتر افت مي كند كه بدليل تاثير ضعيف كردن برش سيال است بنابراين يكRokk-off   نيرو مشاهده مي شود بعلاوه ، بدليل نيروي اينرسي نيروي مقاومت كننده ضربه گير درناحيه   IIIكوچكتر كمتر از در نواحيI  وII است . 
بنابراين يك over shoot در نيرو وجود دارد وكه در شكل ۸ b  ملاحظه مي شود . 
سيلندر استوانه = eylinder

مدل ديناميك ضربه گيرهاي MR
مدل هاي شبه استاتيك براي ضربه گير MR توسط محققان توسعه يافت اند .
شكل ۸ مقايسه اي بين مدل شبه استاتيك ونتيجه تجربي آزمايشگاهي رانشان مي دهد هنگامي كه ضربه گير MR در معرفي يك تهيج جابجايي سينوسوئيديO.SHT  در يك جريان ورودي ۲A آمپر  واقع مي شود . 
ملاحظه مي توان كرد كه مدل شبه استاتيك مي تواند رفتار جابجايي نيروي ضربه گير را بطور معقولي مدل سازي كند ، با اين حال آنها براي شرح رفتار سرعت نيروي غير خطي در اطلاعات آزمايشگاهي ( تجربي ) كافي نمي باشند . يك مدل ديناميك دقيق تر در مورد ضربه گيرهاي MR براي شبيه سازي رفتار ضربه گير و شبيه سازي كنترل ارتعاش ساختاري با ضربه گيرهاي MR ضروري است . 
شكل ۸ مقايسه بين مدل شبه – استاتيك و نتايج ازمايشي تحت يك تهيج جابجايي سينوسوئيدي  1inch , H2o.5در يك جريان ورودي (a) 2A آمپر  نيرو جابجايي (b) نيرو – سرعت دونوع مدل ديناميك از ضربه گيرسيال قابل كنترل توسط محققان بررسي شده اند مدل هاي پارامتري وغيره پارامتري  ارگوت يك روشي غير پارامتري را ارائه كرد كه از چند ضلعي هاي چبيشف ارتوگونال براي پيش بيني نيروي مقاومت كننده ضربه گير با استفاده از اطلاعات سرعت وجابجايي ضربه گير استفاده مي كند . 

عتیقه زیرخاکی گنج