عنوان اختراع: عضو مهاربندی نامنشوری برای افزایش عمر خستگی كم چرخه

خلاصه اختراع

اعضای مهاربندی متداول هنگام زلزله و یا زیر اثر دیگر بارهای دینامیكی در چرخه های رفت و برگشتی بارگذاری دچار فشار و كشش متوالی شده و عمدتاً با تسلیم كششی و مقداری نیز با كمانش ناكشسان باعث ایجاد شكل پذیری و جذب انرژی می شوند. مشكل اصلی در پاسخ لرزه ای سیستم های مهاربندی هم مركز رفتار نامطلوب پسا كمانشی اعضای مهاربندی است كه در بسیاری موارد باعث شكست مفصل ایجاد شده در میان طول عضو مهاربندی در اثر تركیب فشار محوری با خمش ثانویه ناشی از حاصل ضرب فشار محوری و تغییر شكل عرضی می شود. با افزایش كرنش در این مفصل پلاستیك متمركز، بدلیل كشش و فشار متوالی ترك خوردگی در عضو مهاربندی در نقطه ای میانی آغاز می شود و با بزرگ شدن ریز ترك ها شكست رخ می دهد. از این رو تاكنون چندین روش و طرح نوآورانه برای بهبود رفتار اعضای مهاربندی ارائه شده است كه هر یك كاربردها و محدودیت های خود را دارد. در همین راستا هدف این اختراع ارائه اعضای مهابندی نوین نامنشوری برای بهبود رفتار خستگی كم چرخه و پخش كردن ناحیه پلاستیك در طول عضو مهاربندی است تا از تمركز بیش از حد كرنش های ناكشسان جلوگیری شود و در پی آن عمر خستگی كم چرخه افزایش یابد و مهاربند در زمین لرزه های بزرگ و تحت دیگر بارهای دینامیكی بتواند در چرخه های بیشتری قابلیت جذب انرژی را حفظ نماید. در این اختراع برای حل این مشكل عضو مهاربندی نامنشوری كه یا با تراشكاری (ماشین كاری) یك عضو منشوری و یا با ساخت یك عضو نامنشوری از آغاز ایجاد می شود ارائه شده است. این عضو به صورتی طراحی و ساخته می شود كه نسبت نیاز به ظرفیت آن در تركیب فشار و خمش ثانویه در یك طول مشخص از عضو تا حد ممكن یكنواخت باشد تا تسلیم فلز بجای یك ناحیه كوچك در حجم بزرگتری از مصالح فلزی پخش شود و در پی آن مقدار كرنش ناكشسان كاهش یابد. این كار با كاهش ضخامت برای مقاطع قوطی و لوله ای و یا كاهش عرض بال برای مقاطع I شكل انجام می شود.