در سال های اخیر در شهرک مسکونی پرند واقع در جاده ساوه برای مقاوم سازی ساختمانها در برابر نیروی زلزله، جداکنندههای لرزهیی الاستومری تقویت شده با صفحات فولادی از کشورهای مالزی و ایتالیا وارد شده است.
بار طراحی نوعی از این جداکنندهها، ۹۴ تن و قطر و ارتفاع آنها به ترتیب ۶۰۰ و ۳۵۹ میلی متر است.
مهندس مظفر مختاری، دانش آموخته صنایع پلیمر در مقطع کارشناسی ارشد با بیان این مطالب در خصوص هدف طرح تحقیقاتی خود گفت: هدف ما در این پروژه ، ساخت جداکنندههای لرزهیی الاستومری نانوکامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن بر اساس بار طراحی ساختمانهای این شهرک مسکونی، برای اثبات وجود قابلیت ساخت این جداکننده ها در داخل کشور است.
استفاده از صفحات الیاف به جای صفحات فولادی در این جداکنندهها سبب کاهش وزن و هزینه ساخت میشود. قطر و ارتفاع این نمونه ها بر اساس آن بار طراحی به ترتیب ۶۰۰ و ۲۱۵ میلی متر است.
وی در ادامه تصریح کرد: تنها سامانه استاندارد برای ارزیابی رفتار جداکننده های لرزهیی به وسیله آزمایش های مکانیکی- دینامیکی در پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله و زلزله شناسی موجود است.
حداکثر جابهجایی افقی این سامانه در حدود ۱۵۰ میلی متر است که قابلیت اعمال کرنش های مورد نیاز برای بررسی رفتار این جداکننده ها را ندارد. برای حل این مشکل، ابتدا معادلات بدون بعد روش طراحی کالیفرنیا با استفاده از روش تحلیل ابعادی به دست آمد. براساس این معادلات و ابعاد جداکننده لرزهیی تقویت شده با الیاف در مقیاس صنعتی، ابعاد جداکنندهیی در مقیاس نیمه صنعتی طراحی شد.
مختاری افزود: آزمایش های مکانیکی – دینامیکی بر روی این جداکننده قابل انجام و نتایج حاصل برای نمونه صنعتی نیز معتبر است. قطر و ارتفاع نمونه نیمه صنعتی به ترتیب ۲۶۰ و ۱۰۰ میلی متر است.
استفاده از الیاف کربن و آمیزه الاستومری حاوی تقویت کننده نانو با افزایش نسبت سفتی قائم به افقی جداکننده، سبب افزایش کارائی آن میشود.
این نمونهها کرنش های ۵۰ و ۷۵ درصد را تحمل کردند. همچنین در این تحقیق با هدف اصلاح فرمول بندی سامانه الاستومری نانوکامپوزیتی جداکننده لرزهیی از الاستومر رابر طبیعی اپوکسیدار شده به عنوان سازگار کننده استفاده شده است. در پایان رفتار جداکننده ها در دو کرنش ذکر شده در حالت استاتیک توسط نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شد.
گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دکتر مهرداد کوکبی، عضو هیات علمی دانشکده فنی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است.