Форум
Друштва за интегритет и век конструкција
V састанак
Пети састанак ће се одржати у среду, 10. јуна 2009. у 17.00 на Машинском факултету, Краљице марије 16, пети спрат, соба 518.
(Примедба: да бисте видели специјалне знаке и формуле овај приказ морате прочитати у Internet exploreru)
НЕКИ АСПЕКТИ ХИСТЕРЕЗИСНОГ ПОНАШАЊЕ КОНСТРУКЦИЈЕ ЧЕЛИЧНИХ ДАМПЕРА У ПОЉУ ЗАМОРА ЗЕМЉОТРЕСНИМ МАЛОЦИКЛИЧНИМ ОПТЕРЕЋЕЊЕМ
Zoran S. Petrašković
Earthquake engineering innovation center
System DC 90, Belgrade, Serbia
Сама електромагнетна веза атомског језгра са омотачем има хистерезисни карактер. Веоватно природа међуатомских веза и сама структура материјала битно детреминишу понашање неког мареијала под цикличним оптерећењем у грађевинским конструкцијама. Осим локалних оштећења у грађевинским челичним конструкцијама (прслина и пукотина) код повећања оптрећења, статичког или динамичког, у већини случајева лом и дезинтеграција конструкција се дешава због губитка локалне или глобалне стабилности.
Разумевање понашања грађевинских конструкција, на дејства земљотреса је практично немогуће без познавања понашања материјала и елемената конструкције у процесу нискоцикличног замора. Начин пропагације иницијалних прслина и начин нарушавања међуатомске везе материјала услед цикличног дејства, уз познавање начина нарушавања стабилности елемената конструкције битно детерминишу понашање конструкције као целине у земљотресним условима.
Од великог је интереса за земљотресно инжињерство разматрати понашање материјала у пољу врло малог броја циклуса, као што и говоре истраживања од Dufailly и Lemaitre [1]. Број циклуса се креће од свега пар циклуса до око 100. Пластичне дилатације су врло велике као и пластични рад. Овај феномен је врло значајан за потребе конструисања металних дампера у конструкцијама изложених земљотресним утицајима. Ни једна грађевинска конструкција не може опстати без трошења енергије у пластичној области
Сл.1. Хистерезисни дијаграм σ,ε
На слици 1. Прказан је поједностављени хистерезисни дијаграм напон-дилатација.
Ван геометријске-материјалне карактеристике везане за замор материјала у складу са зконом Manson-Coffine (Замор конструкције материјала врло малим бројем циклуса динамичког напрезања)
- Δεp – акумулирана пластична дилатација,
- Nf – број циклуса до лома и
- εp/t-брзина промене дилатације и
геометриско приказивање функције F (σ,ε) дефинише понашање конструкције у земљотресним условима.
Парамтри којима се дефинишу заморско понашање Дампера ДЦ 90 у високопластичном цикличном напрезању са контролом деформације (пластичности) су:
- Пречник Ø (процента % редукције основног попречног пресека, искуствено и експериментално то је минимум 20% редукције)
- Дужина дела са редукованим попречним пресеком “пасја кост״ (одговара максимално допуштеној дилатацији од 10%, што је искуствено и експериментално одређено и потврђено за одређене вретсте конструкцијског челика-материјала који се користе за те потребе)
-Површинска обрада елемента “пасја кост".
-Елеменати за обезбеђење локалне и глобалне стабилности и клизања , посебно за фазу притиска (бетонско језгро, алуминијумски лимови, оловни прстенови),
- C и γ –константе материјала и конструкције Дампера и
- Брзина промена деформација (дилатација у времену).
Обвљањем довољног броја испитивања могуће је спознати стварно понашање посебно конструисаних елемената грађевинских конструкција на земљотресна дејства.
