منحنی هیسترزیس چیست

منحنی هیسترزیس hysteresis curve :

هنگامی که بار وارد بر سازه به صورت رفت و برگشتی است (مثل زلزله) نمودار نیرو- تغییرمکان یا تنش-کرنش عضو، شکل حلزونی به خود می گیرد که به آن منحنی هیسترزیس می گویند. مدل منحنی هیسترزیس اولین بار توسط نوناکا مطرح شد. در واقع تکرار بارگذاری منجر به پیوسته شدن نمودار در سیکل های متوالی می گردد که تعداد این سیکل ها، بیانگر عملکرد سازه در زلزله می باشد. نمودار هیسترسیزی مطلوب است که

۱- تعداد سیکل بیشتری داشته باشد

۲- سطح زیر نمودار بیششتری داشته باشد

۳- متقارن باشد و این سه ویژگی باعث عملکرد بهتر لرزه ای سازه خواهد شد.

از تقاطع منحنی های هیسترزیس با یکدیگر، منحنی BackBone به وجود می آید

منحنی هیسترزیس hysteresis curve

فرورفتگی منحنی هیسترزیس (Pinching) مولفه های سازه ای و اتصالات زمانی که تحت بارگذاری سیکلیک قرار می گیرند ممکن است دچار پدیده ای به نام جمع شدگی یا فرورفتگی در منحنی هیسترزیس شوند. پدیده فرورفتگی به وسیله کاهش قابل ملاحظه در سختی در اثر بارگذاری دوباره بعد از باربرداری توصیف می شود. این پدیده در تلاش های المان هایی نظیر المان های بتن آرمه، چوبی، انواع خاصی المانهای بنایی و برخی از اتصالات در سازه های فولادی بسیار مرسوم است. در سازه های بتن آرمه، با اعمال جابجایی در یک رفتار هیسترزیس با فرورفتگى متوسط جهت و با باز شدن ترک ها، فرورفتگی پدیدار می گردد. با اعمال جابجایی در جهت مخالف و بسته شدن ترکها بخشی از سختی از دست داده شده جبران می گردد.  فرورفتگی می تواند به دلیل باز و بسته شدن ترک های خمشی در المان های بنایی مسلح، باز و بسته شدن گپ ها بین میان قابهای بنایی و قابهای پیرامونی، باز و بسته شدن گپ ها بین ورق ها در اتصالات با ورق انتهایی فولادی نیز رفتار هیسترزیس با فرورفتگلی شدید اتفاق بیفند.

پدیده پینچینگ

 

اثر باوشینگر

 

توجه داشته باشید که زمانی که از رکورد زلزله برای بدست اوردن منحنی هیسترزیس استفاده میکنید این منحنی منظم نخواهد بود برای بدست اوردن ظرفیت کامل عضو با استفاده از منحنی هیسترزیس میتوان از رکوردهای سینوسی منظم استفاده کرد تا ظرفیت کامل بدست اید در این صورت منحنی هیسترزیس  منظم خواهد بود. دقت داشته باشید که هنگامی که آنچه مد نظر است بدست اوردن ظرفیت کامل المان می باشد  از رکوردهای سینوسی استفاده میشود و هنگامی که  مد نظر، پاسخ المان به زلزله است که در این موقع بایستی از رکورد زلزله استفاده کرد.

 

برگرفته از Earthquake.blog.ir مرجع تخصصی مهندسی زلزله

۴۶۸×۶۰ content ad

مطالب مرتبط: