مصرف انرژی برای تولید تیرآهن
هنگام مقایسه شکلهای 10B،C، میتوان مشاهده کرد که در اتصال نوع D، نسبت کرنش فشاری لولههای داخلی و خارجی BRB سمت چپ به طور قابلتوجهی کمتر از BRB سمت راست است. وجود زاویه سمت چپ باعث می شود که نقطه چرخش پرتو به سمت چپ منحرف شود، که باعث می شود تغییر شکل BRB سمت راست برای همان زاویه چرخش پرتو بزرگتر از سمت چپ باشد. بنابراین، BRB ها در هر دو طرف اتصال، ظرفیت اتلاف انرژی و شکل پذیری اتصال را از طریق جفت شدن و تعامل متقابل تیرآهن به جای برهم نهی دو مهاربند، بهبود می بخشند.
4.3 تجزیه و تحلیل مصرف انرژی با قیمت تیرآهن
ظرفیت اتلاف انرژی یک شاخص مهم برای ارزیابی عملکرد لرزه ای سیستم ها یا نمونه های سازه ای است. در این مقاله، ظرفیت اتلاف انرژی نمونه به طور کیفی از طریق شاخص کل اتلاف انرژی هیسترتیک و ضریب میرایی ویسکوز معادل تحت هر شرایط سیکل مورد بررسی قرار میگیرد.
کل انرژی مصرفی هیسترتیک با محاسبه ناحیه احاطه شده توسط حلقه هیسترتیک تحت هر شرایط کاری به دست می آید (شکل 11). پس از مقایسه کل انرژی مصرفی نوع S و نوع D، می توان دریافت که سیستم اتصال جدید عملکرد اتلاف مطلوبی دارد و نوع D از ظرفیت جذب انرژی قوی تری نسبت به نوع S برخوردار است. BRB ها در تغییر شکل های کوچک نقش کوچکی دارند که عمدتاً سفتی اتصالات را افزایش می دهد. هنگامی که تغییر شکل زیاد باشد، اثر اتلاف انرژی پایدار را تا پایان بارگذاری نشان می دهد.
شکل 11. منحنی اتلاف-جابجایی انرژی هیسترزیس نمونه ها.
ضریب میرایی ویسکوز معادل (GB 50011-2010, 2010) را می توان بر اساس تعیین کرد
he=ED2π⋅(ES1+ES2)(5)
در جایی که ED انرژی موجود در حلقه پسماند تحت هر دامنه جابجایی است، ES1 ناحیه ای است که توسط سفتی سکانس در حداکثر جابجایی مثبت احاطه شده است و ES2 ناحیه ای است که توسط سفتی سکانس در حداکثر جابجایی منفی احاطه شده است. محاسبات با توجه به داده های منحنی هیسترتیک چرخه دوم در شرایط کاری مختلف انجام شد.
شکل 12 نشان می دهد که ضریب میرایی ویسکوز معادل دو نمونه با افزایش جابجایی افزایش می یابد که نشان می دهد سطح مصرف انرژی قطعه آزمایش با بارگذاری افزایش می یابد. ضریب میرایی ویسکوز معادل نمونه S-type قبل از زاویه چرخش 0.01 بیشتر از نمونه نوع D است، اما نرخ رشد بعدی بسیار کمتر از نمونه نوع D است. در همان زمان، وقتی θ 0.02 است، او از نمونه نوع D بزرگتر از 0.4 است. هنگامی که θ 0.03 است، او از نمونه نوع S بزرگتر از 0.4 است. بنابراین مشاهده می شود که ظرفیت اتلاف انرژی نمونه نوع D قویتر و پایدارتر از نمونه نوع S است. همچنین نشان می دهد که سیستم اتصال جدید با BRB های جدید عملکرد اتلاف انرژی مطلوبی دارد.