دانلود پایان نامه ارزیابی فولادی استحکام بالا در صنعت سازه های فولادی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه ارزیابی فولادی استحکام بالا در صنعت سازه های فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

ارزیابی فولادی استحکام بالا در صنعت سازه های فولادی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:40

چکیده :

استفاده ار سازه های فولادی استحکام بالا به دلیل مزایای فنی و اقتصادی در بسیاری کشورها گسترش یافته است اما کاربرد این فولادها در کشور به خاطر عدم شناخت کافی رواج نیافته است. در این مقاله خصوصیات مکانیکی متالوژیکی این آلیاژها برای استفاده در سازه های فولادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا مکانیزم های افزایش استحکام در این فولادها توصیف می شود، سپس عوامل کلیدی در انتخاب فولادهای استحکام بالا شامل استحکام تسلیم، قابلیت جوشکاری، ضربه پذیری و قیمت تمام شده مورد تحلیل قرار می گیرد و به دنبال آن کاربردهای این گروه از فولادها در سازه های گوناگون بیان می شود. در انتهای مقاله خوص فولاد 52-St به عنوان یکی از فولادهای استحکام بالا از تولیدات شرکت فولاد مبارکه اصفهان معرفی خواهد شد و با فولادهای معمول ساختمانی مقایسه می شود.

واژه فولاد ساختمانی (structural steel) عموماً به فولادهای C-Mn اطلاق می شود که ساختاری فریتی – پرلیتی دارند و در تناژ بالا برای مصارف ساختمانی و شیمیایی تولید می شوند. تولیدات اغلب به صورت ورق و مقاطع شکل دار است. که ضخامت آنها گاه بیش از 10 سانتیمتر می رسد، استحکام تسلیم تا حدود N/mm² 500 است ولی گریدهای کم آلیاژ با انجام عملیات حرارتی تا مقادیر N/mm²700 را نیز کسب می کنند. ساختمان، پل، مخازن، کشتی و خودرو از کاربردهای مرسوم این فولادها به شمار می آید، اما اخیراً در سکوهای نفت و گاز دریایی، خطوط لوله و مصارف دمای پایین نیز وارد شده اند و مصارف آنها گسترش روزافزونی یافته است.

تحقیقات ده1950 را می توان انقلابی در طراحی فولادهای سازه قلمداد نمود؛ کار دو نفر از محققین نشان داد که ریز کردن دانه های فریت منجر به افزایش استحکام تسلیم تافنس فولادی می شود. به این ترتیب فولادهای ساختمانی با نقطه تسلیم Mpa 300 همراه با ضربه پذیری خوب و قابلیت جوشکاری مناسب تولید شد که در ترکیب آنها از مقادیر اندک آلومنیوم برای ریزسازی دانه ها استفاده شده بود. ریز کردن دانه ها در فولادهای فریتی –پرلیتی اکنون نیز مهمترین پارامتر متالوژیکی برای اصلاح فولادهای سازه به شمار می آید برای دستیابی به استحکام بالاتر مکانیزم های دیگری را مانند تشکیل رسوبات ریز می توان به کار گرفت. با افزودن مقادیر کم (تا حدود 15/0 درصد) عناصر نیوبیم، وانادیم و تیتانیم به فولادهای ساختمانی می توان استحکام تسلیم را تا حوالی Mpa 500 بالا برد این عناصر را میکروآلیاژی می نامند و آلیاژ حاصل در گروه فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا (HSLA) قرار می گیرد.

در تحقیقات بعدی فرایند تولید فولاد HSLA نیز مورد توجه قرار گرفت و نورد کنترل شده به عنوان مکمل ترکیب شیمیایی برای دستیابی به سطوح استحکام بالاتر تعریف شد. به این ترتیب توانستند فولادهای ریزدانه را در حالت نورد شده و بدون نیاز به عملیات هزینه بر نرماله کردن به استحکام مورد نظر برسانند.نکته قابل توجه ان است که با حذف این عملیات حرارتی خواص مکانیکی بهتری هم در فولاد ایجاد می شد. تحقیقات دهه های 1970 به بعد نشان داد که علاوه بر حضور عناصر میکروآلیاژی و نورد کنترل شده،نحوه سرد شدن را نیز می توان چنان اجرا نمود که باز هم مشخصات مکانیکی را ارتقا دهد و به این ترتیب فرآوری ترمومکانیکی وارد صنعت تولید فولاد شد.

فولادهای کم آلیاژی استحکام بالا اولین کاربردهای خود را در آغاز دهه 1960 به صورت ورق و مقاطع ساختمانی به دلیل توانایی جوشکاری آسان کسب نمودند. در اوایل دهه 1970 این فولادها در خطوط لوله گرم همچنین شرایط سخت قطبی مورد استفاده قرار گرفتند و در اواخر این دهه، همزمان با بروز بحران انرژی فولادهای HSLAجهت کاهش وزن اتومبیل و کامیون به کار گرفته شد. در دهه 1980 فولادهای HSLA به صورت تیرچه و قطعات فورج شده توسعه یافته و کاربردهای خاص خود را پیدا کردند و بدون نیاز به عملیات حرارتی مورد استفاده قرار گرفتند. مراحل پیشرفت و توسعه تکنولوژی ساخت فولادهای HSLA را تا سال 1989 می توان در جدول 1 ملاحظه کرد.

علی رغم گسترش چشمگیر فولادهای استحکام بالا در ممالک توسعه یافته، این فولادها در کشور به خوبی معرفی نشده اند و به دلیل عدم آشنایی کافی مصرف کنندگان و مهندسین طراح با خواص آنها جایگاه خود را کسب ننموده اند. این در حالی است که استفاده از فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا به جای فولادهای ساختمانی معمولی در صنعت سازه از نظر اقتصادی اهمین فوق العاده ای دارد. با توجه به این واقعیت و در نظر گرفتن اینکه گروهی از فولادهای استحکام بالا در کشور تولید می شود، در مقاله حاضر خواص این فولادها ارزیابی می شود و خصوصیات لازم برای سازه های مهندسی با مشخصات فولادهای استحکام بالا مقایسه و مورد بحث قرار می گیرد.

2- استحکام بخشی فولادهای سازه

در صنعت سازه با توجه به اهمیت پایین نگهداشتن قیمت تمام شده ، از مکانیزمهای چند گانه برای افزایش استحکام استفاده شده است. اعمال این مکانیزم ها نه تنها از دیدگاه هزینه تولید در خور توجه است بلکه در ارتباط با خصوصیات دیگر مورد نیاز در سازه ها مانند جوش پذیری باید در نظر گرفته شود. همانطور که در شکل 1 دیده می شود، مکانیزمهای عمده شامل تشکیل محلول جامد، ریزکردن دانه ها و ایجاد رسوبات با عناصر میکروآلیاژی است.

افزایش استحکام ناشی از تشکیل محلول جامد چندان زیاد نیست، کربن در فریت حلالیت اندکی دارد و عناصر آلیاژی زیادی نیز در فولادهای ساختمانی یافت نمی شود به این دلیل اثر استحکام بخشی محلول جامد نسبتاً کم است و در شکل 1 به صورت نوار سیاه رنگی به استحکام زمینه اضافه شده است. بر اساس آنچه درشکل دیده می شود اگر دانه های فریت خیلی درشت باشند،‌استحکام تسلیم فولاد تنها حدود MPa 100 خواهد بود، مشروط بر آنکه مکانیزم دیگری در ساختار فعال نشده باشد.

استحکام حاصل از ریز شدن دانه ها بسیار شاخص است و در شرایط بهینه به MPa 300 می رسد بدون آنکه انعطاف پذیری را کاهش دهد و یا به ضربه پذیری فولاد آسیب وارد سازد. رابطه ای که ارتباط اندازه دانه را با استحکام تسلیم نشان می ده (Hall – petech equation) از مهمترین روابط متالوژی است.

3- عوامل کلیدی در انتخاب فولاد

عوامل تعیین کننده در انتخاب فولاد مناسب برای مصارف ساختمانی را می توان بدین صورت بیان نمود

(1)- استحکام تسلیم (strength)

(2)- قابلیت جوشکاری (Weldability)

(3)- ضربه پذیری در دمای کاری (Toughness)

(4)- قیمت (price)

3-1- استحکام یک سازه کمیت قابل تغییری است زیرا می توان مقاطعه فولادی را بزرگتر و ضخیم تر درنظر گرفت و استحکام را افزایش داد، در حالی که خواص دیگر مانند قابلیت جوشکاری حد مشخصی دارد که به نوع فولاد مربوط می شود. از سوی دیگر، بالا بردن استحکام آلیاژ به سه دلیل مطلوب است؛ کاهش حجم، کاهش وزن، و کاهش قیمت. براین اساس هر قدر بتوان از فولادهایی که استحکام تسلیم بالاتری دارند در صنعت سازه استفاده نمود، حجم کمتری اشغال می شود و بار ساکن بعنی وزن سازه کاهش می یابد.

مقادیر زیادی میله گرد فولاد برای تقویت بتن در ساختمان ها و پل ها و اسکله ها مصرف می شود. در سال های گذشته از فولادهای نامرغوب برای میله گرد استفاده می شد تا قیمت پایین تری داشته باشد، حتی در مواردی ذوب های برگشتی خارج از استاندارد را بدین منظور به کار می بردند. با این حال تمایل به سمت فولادهای استحکم بالا افزایش یافته و تولیدات مرغوب با استاندارد بالاتر اکنون مورد توجه قرار گرفته است به این ترتیب میله گردهایی که از فولاد ساده کربنی با استحکام تسلیم MPa 250 ساخته می شوند به تدریج جای خود را به فولادهای قوی تر با نقطه تسلیم در حد MPa 500 می دهند. صرفه جویی وزنی به دلیل استفاده از میله گردهای استحکام بالا بسیار قابل توجه است. طبق استاندارد( (BS4449 حداقل استحکام تسلیم برای میله های ساده و آجدار به ترتیب MPa250 و MPa460 است و ترکیب شیمیایی آنها در جدول 2 دیده می شود. کربن معادل این دو نوع میله گرد حداکثر 42/0 درصد (گرید 250) و 51/0 درصد (گرید 460) است تا قابلیت جوشکاری کافی را داشته باشند. حداقل انعطاف پذیری آنها به ترتیب 22٪ و12٪ قید شده است و باید خم 180 درجه را در قطرهایی مشخص تحمل کنند. مشخصه پیر شدن آنها نیز طبق استاندارد تعریف شده است.

3-2- قابلیت جوشکاری

از ویژگی های صنعت سازه استفاده از فرآیندهای جوشکاری است که برای ایجاد اتصالات مطمئن به کار می رود. جوشکاری که از دهه 1940 به تدریج جایگزین روش های دیگر اتصال سازه های فولادی شد، در ابتدا با مشکل ترک خوردگی قطعات مواجه بود زیرا فولادهای ساختمانی درصد کربن نسبتا بالایی داشتند. تولید انواع فولادهای کم کربن به خصوصدر خلال جنگ جهانی دوم برای ساخت کشتی های تجارتی ضرورت یافته که سازه آنها یک پارچه جوشکاری می شد.

تعریف کلی جوش پذیری آلیاژ یا فلز قابلیت آن برای ایجاد جوشکاری سالم با خواص مورد نظر است جوش پذیری فولاد در حالت کلی با افزایش سختی پذیری کم می شود زیرا ایجاد ساختارهای سخت حساسیت فولاد را به ترک خوردن افزایش می دهد. برای بررسی جوش پذیری فولادهای کربنی و آلیاژی تاثیر عناصر موجود را به صورت عددی به کربن معادل تبدیل می کنند.

+   +   CE = %C + (کربن معادل)

فولادهایی با CE تا 35/0 درصد نیازی به پیشگرم یا پسگرم ندارند. اگر CE بین 35/0 تا 55/0 باشد عملیات پیشگرم لازم است و اگر CE بیشتر از 55/0 درصد باشد هم پیشگرم و هم عملیات حرارتی پس از جوشکاری ضرورت دارد. این محاسبه تقریبی است زیرا تنها بر اساس ترکیب شیمیایی فولاد پایه محاسبه می شود و تاثیر سایر عوامل در آن منظور نشده است. کربن معادل فولاد شاخصی برای جوش پذیری یا احتمال ترک خوردن جوش است.

فولادهای HSLA را می توان به خوبی با روش هایی که در مورد فولادهای ساده کربنی ساختمانی استفاده می شود جوشکاری نمود. این روشها شامل جوشهای SMAW، زیر پودری،‌FCW ، GMAW ، GTAW و جوشکاری مقاومتی است به لحاظ استحکام بالای این فولادها روش هایی که محافظت بیشتری در برابر هیدروژن استفاده شود، ترجیح داده می شود. به طور مثال در روش SMAW اگر از الکترودهای کم هیدروژن استفاده شود، جوشکاری را می توان بدون عملیات پیش گرم آغاز کرد. پیش گرم عموماً‌در ضخامت های بیش از MM25 و اتصال تحت تنش بالا مورد نیاز است و بسته به گرید فولاد و ضخامت و روش جوشکاری مورد استفاده در محدوده 40 تا 200 درجه سانتیگراد است. یکی از دلایل مهم استفاده از فولادهای HSLA جوش پذیری خوب در کنار استحکام بالاست. باید توجه نمود که عامل تعیین کننده در انتخاب الکترود جوشکاری استحکام فلز جوش است و ترکیب شیمیایی فاکتور فرعی به شمار می آید. در جدول 3 می توان چگونگی انتخاب الکترود مناسب جوشکاری فولادهای HSLA را ملاحظه نمود.

و...

NikoFile

مقاله قالب های متداول برای تولید شمش فولادی

اختصاصی از کوشا فایل مقاله قالب های متداول برای تولید شمش فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:42

فهرست مطالب:
عنوان                                        صفحه
فصل  اول - قالب های متداول برای تولید شمش فولادی    1
1-1- اندود و پوشش قالب    2
1-2- طرح قالب    4
1-3- اصول طراحی قالب     6
فصل دوم - قالب های افقی روباز     8
2-1- جنس قالب     9
2-2- طرح قالب     11
فصل سوم- قالب های کاربردی     12
فصل چهارم- عیوب ایجادی در این قالب ها     13
فصل پنجم- منشاء عیوب و راه های مقابله    14
5-1- خوردگی     14
5-1-1- پوشش قالب     14
5-1-2- روش باریزی مناسب    25
5-1-2-1- باریزی از بالا ( مستقیم )    25
5-1-2-2- باریزی از پایین ( کف ریزی )    29
5-2- ترک    31
5-2-1- منشاء ریز ترک و راه مقابله با آن    32
عنوان                                        صفحه
5-2-2- منشاء رشد ترک وراه مقابله با آن    33
5-2-2-1- جوانه زنی مذاب    34
فصل ششم - پیشنهادات وراهکارها    38
منا بع و مراجع    39

مقدمه:
برای تولید ورقهای فلزی دو روش کلی وجود دارد یکی ریخته‌گری مداوم و یکی ریخته‌گری تکباری.
در ریخته‌گری مداوم چون حجم مذاب تولیدی بالا است مانند ذوب آهن اصفهان، مذاب با روش مخصوصی به طور پیوسته تبدیل به شمش شده و در ادامه شمش در همان دمای بالا نورد شده که در نهایت تبدیل به ورق می‌شود اما در کارگاههای تولید فولاد با ظرفیت تولید پایین چون حجم مذاب پایین است ابتدا مذاب را در قالبهای چدنی ریخته‌گری کرده و تختال تولید می‌کند و بعد شمش به واحد نورد منتقل می‌شود که پس از پیش گرم کردن تختال ، آن را نورد می‌کنند و تختال به ورقهای مورد نیاز تبدیل می‌شود.
قالبهایی که در روش ریخته‌گری تک باری استفاده می‌شوند انواع واقسام مختلف و زیادی دارند. که این قالبها عمدتاً از جنس چدن خاکستری هستند و بنا به شکل و ابعاد شمش و نیز جنس شمش این قالبها طراحی می‌شوند که در یک تقسیم‌بندی کلی به قالبهای شمش‌های آهنی و قالبهای شمش‌‌های غیر آهنی تقسیم بندی می‌شوند.
یکی از مشکلات روش ریخته‌گری تک باری دارد فرسایش و از بین رفتن قالب است که هزینه اقتصادی زیادی را برای کارخانه بوجود می‌آورد به همین جهت تحقیقات زیادی برای افزایش عمر قالبها شده است.
پژوهش حاضر در کارخانه نورد و تولید قطعات فولادی انجام گرفته و تلاش شده تا دو عیب عمده در قالبهای مورد استفاده این کارخانه که عبارتند از: ترک و خوردگی ، بهبود یابد .
 
چکیده :
قالب‌هایی که برای ریخته گری شمشها استفاده می شود چدنی وازنوع خاکستری انتخاب می شود که این انتخاب نیز بعلت انتقال حرارت خوب چدنهای خاکستری است .
در چدنهای خاکستری هر چه اندازه گرافیتها درشت تر باشد انتقال حرارت بیشتر
می شود واین امر باعث می شود که در برخورد اول به ذهن خطور کند که چون دمای مذاب شمش بالاست پس هر چه گرافیتها درشتتر باشند انتقال حرارت افزایش می یابد وموجب می شود که در مقابل شوک حرارتی مقاوم تر بوده ودیرتر ترک بخورد واین امر موجب افزایش عمر قالب شود .
ولی بعد از انجام این پژوهش به این نتیجه رسیدیم که این تصور غلط است زیرا در شرایط کارکردی این قالب ها خستگی حرارتی در قالب ایجاد می شود واین خستگی حرارتی باعث ترک خوردن وشکستن قالب ها می شود پس برای اینکه از ترک خوردن قالب ها جلوگیری کنیم باید جلوی مکانیزم جوانه زنی ترک خستگی ورشد آن را بگیریم که این مستلزم این می شود که برای جلوگیری از   جوانه زنی ترک سطح را سخت کنیم و نیز برای جلوگیری از رشد ترک استحکام مغز قالب را افزایش دهیم که برای افزایش دادن استحکام مغز قالب باید گرافیتهای ورقه ای را ریز کرد پس برای افزایش عمر قالب باید اندازه گرافیتها را توسط جوانه زنی کنترل کرد .
عیب دیگری که در این قالب ها بوجود می آیدخوردگی بر اثر فشار وحرارت مذاب شمش است که این مشکل را باید با انتخاب پوششی مناسب بر طرف کرد .

تعیین ظرفیت فشاری مقطع نبشی فولادی سرد نورد شده با استفاده از روش های آیین نامه ای و آزمایشگاهی و مقایسه بین آنها

اختصاصی از کوشا فایل تعیین ظرفیت فشاری مقطع نبشی فولادی سرد نورد شده با استفاده از روش های آیین نامه ای و آزمایشگاهی و مقایسه بین آنها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

• مقاله با عنوان: تعیین ظرفیت فشاری مقطع نبشی فولادی سرد نورد شده با استفاده از روش های آیین نامه ای و آزمایشگاهی و مقایسه بین آنها  

• نویسندگان: مهران زینلیان ، ستار بلخاری ورنوسفادرانی  

• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94  

• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.

چکیــــده:

در آیین نامه های موجود طراحی سازه های سرد نورد شده فولادی، برای تعیین ظرفیت مقاطع فولادی سرد نورد شده دو روش: طول موثر و مقاومت مستقیم ارائه شده است. در این مطالعه از روش‌های توصیه شده آیین نامه طراحی سازه‌های فولادی آمریکا، AISI ، استفاده شده است؛ و ضمن مطالعه موردی یک مقطع نبشی ساخته شده از فولاد سرد نورد، به بررسی نتایج حاصل از دو روش طول موثر و مقاومت مستقیم پرداخته شده است؛ و برای صحت سنجی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد حالت کمانش غالب در نمونه‌ها کمانش موضعی است. در حالی که ظرفیت فشاری محاسبه شده از روش طول موثر با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی دارد، ظرفیت حاصل از روش مقاومت مستقیم با نتایج آزمایشگاهی همخوانی ندارد.

________________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **

دانلود مقاله درمورد شرکت فولادی در مقاطع مستطیل

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله درمورد شرکت فولادی در مقاطع مستطیل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

الیا فرهای فولادی در مقاطع مستطیل

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:59

چکیده :

در این مقاله روش محاسباتی به منظور پیش بینی تعداد الیافرهای گذرنده از یک مقطع مستطیل نوضیح داده می شود و قسمت اعظم مقاله در مورد محاسبه تئوریکی فاکتور جهت گیری بحث می کند.

فاکتور جهت گیری در اینجا به عنوان طول میانگین برآمدگی (qrojectio) بر روی محور طول همة الیاف های گذرنده از یک سطح مقطع که توسط طول الیاف تقسیم می شود تعریف می گردد.

هنگامیکه فاکتورجهت گیری بدست آمد با یک محاسبه ساده می توان تعداد الیاف های گذرنده از یک   را بدست آورد. مقایسه بین تعداد الیاف های محاسبه شده و الیاف های عبوری از سطح مقطع، نشانگر پیش بینی خوب این روش می باشد.

1ـ مقدمه: یکی از توانایی های بسیار مهم الیاف فولادی، توانایی انتقال تنش از مقطع یک ترک می باشد. این توانایی اکثراً با پارامتر   شناخته می شود که مقیاس برای انرژی مصرف شده در طول یک آزمایش   می باشد. تحقیقات تجربی در دانشکده مهندسی عمران K.u.peven نشان داده است تناسب بزرگی بین   و تعداد الیاف های بکار رفته در مقطع کنجکاو می کند.

تعداد الیاف های موثر تنها وابسته به مقدار معینی الیاف نیست بلکه به فاکتور جهت گیری و نیز فاکتور بازدهی طول وابسته می باشد. در این مقاله تعداد کلی الیاف ها(اعم از مؤثر یا غیر مؤثر) محاسبه می گردد.

برای محاسبات بیشتر می توان فرض کرد تعداد الیاف های مؤثر متناسب با تعداد کمی الیاف ها می باشد.

محاسبه این ضریب تناسب که وابسته به کارایی الیاف می باشد در این مقاله مورد بحث قرار نخواهد گرفت.

2) دیدگاه کلی:

به منظور محاسبه تعداد کل الیاف ها به دانستن فاکتور جهت گیری ضروری است Krechel[S] نشان داد می توان تعداد کل الیاف ها را از رابطه زیر بدست آورد.

که در آن n : تعداد الیاف بر واحد سطح است. : ضریب جهت گیری است. : کسر جمعی الیاف و : سطح مقطع یک الیاف است.

محاسبه فاکتور جهت گیری مورد توجه بسیاری از محققان بوده است نخست فاکتور جهت گیری برای حالتیکه، الیاف می توانست آزادانه در همه جهات بچرخد محاسبه گردیداین حدود در ناحیه 1 شکل 1 آمده است.

دوم: شرط وزی در نظر گرفته شد موازی با جهتی که فاکتور جهت گیری تعیین می شد و (ناحیه 2 در شکل 1) و سرانجام شرطی وزی موازی با جهتی که فاکتور جهت گیری تعیین می شد ولی این بار عمود بر شرایط وزی اولیه تعیین می گردد. و این الیافی را در گوشة قالب ( ) شبیه سازی می کند h,b به ترتیب عرض و ارتفاع مقطع   می باشند lf طول الیاف می باشد در زیر هفت فرض برای محاسبة فاکتور جهت گیری در هر یک از این سه ناحیه در نظر گرفته شده است.

1ـ الیاف ها صاف می باشند برای الیاف های با سر قلاب دار تا زمانیکه بتوان تأیید قلاب را بر فاکتور جهت گیری ناچیز تلقی کرد می توان از فاکتور جهت گیری مشابه با حالت الیاف صاف استفاده کرد.

2ـ اگر بتون تازه برای مدت زمان طولانی تکان داده شود الیاف ها تمایل خواهند داشت تا در جهت افقی جهت گیری کنند این جهت گیری وابستگی شدیدی به مدت زمان ارتفاعش و چرخش (Dibroto) و فرکانس کارایی و ترکیب   دارد و تعیین آن بسیار مشکل است. با این وجود از تحقیقات دیگر

این نتیجه حاصل شده است که ارتفاعش و تکان دادن تأکید مؤثری بر روی جهت گیری ندارد و اگر   ( ) تنها به مدت 1 تا 6 دقیقه تکان داده شود و اگر کارایی   خیلی زیاد نباشد تأکید ارتفاعش و تکان دادن بر روی جهت گیری الیاف ها در این مقاله بررسی نخواهد شد.

3ـ موقعیت الیاف در تیر (beam) بوسیله و گرانش آن شخص می گردد هر نقطه از سطح مقطع دارای شانس و احتمال یکسانی برای در نظر گرفته شدن به عنوان نقطة گرانش الیاف می باشد.

4 ـ جهت گیری الیاف در ناحیه (1) شکل (1) تحت هیچ شرایطی تحت تأثیر شرایط وزی قرار نمی گیرد.

5ـ جهت گیری الیاف در ناحیه ای تنها بوسیله یک سطح (جدار) از قالب ( ) تحت تأثیر قرار می گیرد.

6ـ جهت گیری الیاف در ناحیه (3) شکل (1) تحت تأثیر دو جدار از قالب قرار می گیرد.

7ـ فرض می شود سطح فوقانی مقطع دارای شرایط وزی یکسانی مانند جداره های قالب باشد.

بعد از ریختگی (قالب) این سطح صاف و صیقلی گردیده است تا هیچ الیافی بیرون نزند.

بر روی سطح فوق می تواند تعداد زیادی الیاف قرار گیرد، این تأیید در این مقاله بررسی نمی شود. هنگامیکه فاکتور جهت گیری برای نواحی 1 و 2و 3 (شکل 1) به ترتیب شناخته شد پس فاکتور جهت گیری کلی بدین صورت قابل محاسبه است.

: فاکتور جهت گیری در ناحیه (1) شکل (1) : فاکتور جهت گیری در ناحیه فاکتور جهت گیری در ناحیه (3) شکل (1) می باشند.

3) فاکتور جهت گیری در قسمت انباشتگی

یک الیاف در ناحیه 1 شکل (1) توسط هیچکدام از شرایط وزی محدود نشد و می تواند به سادگی حول نقطه گرانش خود بچرخد. اگر همه جهت گیری های ممکنه الیاف در نظر گرفته شود نقاط انتهای الیاف توصیفگر سطح یک کره می باشد. هر نقطه بر روی کده شانس این را دارد که انتهای الیاف باشد. این بدین معنی است که احتمال اینکه الیاف با محور طول تیر زاویه درجه بسازد متناسب با سطح Da می باشد شکل (2)

سطح سهم مقطع dA از فاکتور جهت گیری عبارتست از

انتدال گیری از نصف کره و تقسیم آن بر نصف سطح کره می دهد.

بر پایه اصول Stereologial به نتایج مشابهی رسیدند.

نشان داده شده در شکل (2) نشانگر وضعیتی است که یک طول جایگزین همان و   با نصف طول الیاف باشد. liet of [a] موارد بسیاری را بررسی کرده است که طول جایگزین متفاوت از نصف طول الیاف می باشد. در این مقاله تنها ارائه یک روش ساده جهت محاسبه ضریب جهت گیری میانگین الیاف ها در دقت بررسی است و اینکار بدون در نظر گرفتن طول های جایگزین ممکن برای الیاف ها صورت می گیرد.

4) فاکتور جهت گیری الیاف با یک شرط وزی:

این موردی است که در ناحیه 2 شکل (1) اتفاق می افتد فرض کنید نقطة گرانش الیاف در فاصلة y از قالب ( ) باشد. y<lf/2، الیاف نمی تواند زیاد بچرخد، نقاط انتهای کره ای را توصیف می کنند که به شکل کلاه کروی بریده شده است شکل (3)

اگر دوباره زاویه بین الیاف با محور طول باشدو از صفر شروع به   کند هیچگونه مقاله ای حادث نخواهد شد به شرطی که:

تحت این شرایط سطح اولیه dA هنوز توسط معادله (2) قابل حصول است.

هنگامیکه زاویة شود dA تا خطوط پر رنگ در برش A-A کاهش می یابد شکل (3)

برای الیافی با نقطه گرانش به فاصلة y از کنارة قالب ( )، ضریب جهت گیری عبارت است از

در عبارت مربوط به بایستی به عنوان پارامتر مد نظر گرفته شود.

انتگرال عددی رفته شده از عبارت 7 مقدار 6/0 را برای که منتقل از طول الیاف می باشد اگر چه طول الیاف یک از پارامتر هایی است که در عبارت 7 وجود دارد ولی هیچگونه تأثیری بر روی نتیجه عبارت ندارد. طول الیاف تنها موجب اختلافی در ضریب جهت گیری کل می شود که در فرمول (1) محاسبه گردید.

و...

NikoFile

عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با میراگرهای شکاف دار

اختصاصی از کوشا فایل عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با میراگرهای شکاف دار دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

عنوان انگلیسی:

  Seismic performance of steel structures with slit dampers

عنوان فارسی:

عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با میراگرهای شکاف دار

تعداد صفحات مقاله اصلی: 12 صفحه

تعداد صفحات ترجمه: 34 صفحه

سال انتشار: 2009

مجله

http://www.elsevier.com/locate/engstruct

Engineering Structures 31 (2009) 1997_2008

During the Northridge and Kobe Earthquakes, many steel moment resisting frames suffered damage at the beam-to-column connections. In order to solve this problem, an innovative structural system with slit dampers was developed in this study, which could not only provide good seismic performance but could also be easily repaired after a heavy earthquake. In the proposed structural system, a mechanical joint is adopted that is equipped with a metallic damper as the beam-to-column connection. The main feature of this system is that plastic deformation is limited to the slit dampers at the bottom flange. The seismic performance of the proposed connection was verified through cyclic tests of three full-scale steel structures that had slit dampers and of one specimen that had a conventional welded moment resisting frame. Test results indicated that the proposed connection showed an excellent hysteretic behavior. In addition, the energy dissipation and plastic deformation in this system were concentrated only at the slit dampers, while the inelastic behavior of the beams and columns is prevented through appropriate capacity design

Keywords:
Beam-to-column connection
Slit damper
Repair
Elastic stiffness
Deformation capacity

چکیده:

هنگام زلزله های نورتریج و کوبه، بسیاری از اسکلت بندی های (فریم های) فولادی مقاوم در برابر خمش، در اتصالات تیر به ستون، متحمل آسیب شدند. به منظور حل این مشکل، یک سیستم سازه ای خلاقانه، با میراگرهای شکاف دار، در این مقاله توسعه یافته است که نه تنها عملکرد لرزه ای مطلوبی (خوبی) را فراهم می کند بلکه به آسانی نیز بعد از زلزله های بزرگ و شدید قابل تعمیر است. در سیستم سازه ای پیشنهادی، یک مفصل مکانیکی اتخاذ شده است که با میراگرهای فلزی به عنوان اتصال تیر به ستون مجهز شده است. ویژگی بارز این سیستم ، این است که تغییر شکل پلاستیک، به میراگرهای شکاف دار در فلانج تحتانی محدود شده است. عملکرد لرزه ای اتصال پیشنهادی، با استفاده از تست های دوره ای در سه سازه فولادی در مقیاس کامل که به میراگرهای شکاف دار مجهز بود و در یک نمونه که قاب (فریم) مقاوم به خمش جوش داده شده ی معمولی داشت، بررسی شده است. نتایج تست نشان دادند که  اتصال پیشنهادی، یک رفتار هیسترزیس عالی نشان داده است. بعلاوه، اتلاف انرژی و تغییر شکل پلاستیک در این سیستم، تنها در میراگرهای شکاف دار، متمرکز شده است در حالیکه، رفتار غیر ارتجاعی تیرها و ستون ها، از طریق طراحی ظرفیت مناسب، اجتناب شده است.

کلمات کلیدی: اتصال تیر به ستون، میراگر شکاف دار، تعمیر، سفتی الاستیک، ظرفیت تغییر شکل