عنوان اختراع: دستگاه مستهلك كننده‌ی انرژی، بازگرداننده به حالت اولیه، مجهز به آلیاژ حافظه‌دار سوپرالاستیك با عملكرد نیروی محوری

خلاصه اختراع

هدف اصلی هنگام طراحی هر نوع سیستم دارای مستهلك كننده تحت نیروی های چرخه ای، حذف خسارت وارد بر آن سیستم طی مدت بهره‌برداری است؛ اما پس از بارگذاری، به سیستم آسیب‌ و خسارت‌های مادی و جانی، هزینه‌های تعمیر، نگهداری و بازسازی و تغییر شكل پسماند دائمی، وارد می شود. آلیاژ حافظه‌دار فوق الاستیك، خاصیت بازگردانندگی و جذب انرژی پس از اعمال بارگذاری ، دارد. در این طرح ضمن ایجاد سادگی بیشتر، به نحوی سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار مهار و استفاده‌شده است كه تمامی كاربردهای سیم خام آلیاژ حافظه‌دار را با بهبود عملكرد پوشش داده -شود. در طرح‌های قبلی حجم سیم به‌صورت یكپارچه استفاده‌شده است كه با گسیخته شدن سیم، سیستم كاملاً از كار می‌افتد؛ اما در این طرح از سیم به‌صورت منفرد استفاده‌شده است كه گسیخته شدن چندین سیم سیستم همچنان كارایی خود را حفظ می‌كند. همچنین با استفاده سیم‌ به‌صورت یكپارچه تمام ظرفیت آن‌ها به كار گرفته نمی‌شود درحالی‌كه در این طرح با به‌كارگیری سیم‌ به‌صورت منفرد از تمام ظرفیت سیم‌ استفاده‌شده كه این خود سبب كاهش هزینه‌ها و قابل پیش‌بینی تر شدن سیستم می‌شود. نحوه مهار سیم‌ها به‌گونه‌ای است كه افزایش تعداد سیم ها باعث لغزیدن آن ها بر روی یكدیگر نمی شود. طبق خواص آلیاژ حافظه‌دار با كاهش قطر سیم جذب انرژی بیشتر شده ازاین‌رو در این طرح از سیم‌های با قطر كمتر استفاده‌شده است. طرح با سیم‌های از جنس‌های مختلف، به‌صورت تركیب موازی آلیاژ حافظه‌دار با مصالح دیگر ازجمله فولاد تركیب‌شده كه این كار باعث افزایش جذب انرژی می شود. دستگاه به‌گونه‌ای طراحی‌شده است كه با توجه به استفاده سیم در دستگاه، چه در نیروی كششی و چه در نیروی فشاری، نیمی از سیم‌ها تحت كشش قرار می گیرند. این دستگاه محدودیت در پیاده‌سازی ندارد به‌طوری‌كه برای هر میزان نیرو و جابه‌جایی می‌توان ظرفیت سیستم را تغییر داد، ازجمله انعطاف‌پذیری زیاد در تغییر طول، قطر و تعداد سیم ، دمای كاری، دمای استحاله، تعداد میله‌ها دارد. درنهایت با استفاده از این دستگاه پاسخ‌های دینامیكی و استاتیكی كاهش‌یافته و كرنش پسماند دائمی، ایجاد نمی گردد، بنابراین می توان از آن استفاده‌های مكرر كرد. بر اساس طرح ارائه‌شده یك نمونه دمپر ساخته‌شده و توسط آزمون چرخه ای، مورد ارزیابی قرارگرفته و نتایج حاصل از آن ازجمله كاهش كرنش پسماند ارائه‌شده است