امكان سنجي استفاده از آلياژهاي شكل پذير حافظه دار بر پايه مس (Cu-Al-Mn) در پايه پل هاي بتني

Feasibility of using Cu-Al-Mn shape memory alloys in concrete bridge pier

پل ها به عنوان سرآمد سازه هاي عمراني همواره جزو آسيب پذيرترين سازه ها در برابر زلزله بوده اند. نياز به قابل استفاده ماندن پل ها پس از زلزله بسيار ضروري مي نمايد لذا محققان به دنبال مصالحي نوين جهت كنترل و كاهش خرابي هستند كه امروزه آلياژهاي شكل پذير حافظه دار(SMA) 1توجه بسياري را به خود جلب كرده است. اين آلياژها با قابليت استهلاك انرژي قابل قبول و قابليت برگشت به شكل اوليه و كاهش شديد تغييرمكان ماندگار در كاربردهاي لرزه اي بسيار مناسب مي باشند. شناخته شده ترين نوع آلياژهاي شكل پذير حافظه دار نيتينول (NiTi) مي باشد كه داراي خاصيت عالي برگشت به حالت اوليه پس از باربرداري و مقاومت بالا در برابر خوردگي مي باشد اما اين نوع آلياژ بسيار گران قيمت بوده و از طرفي ماشين كاري آن سخت مي باشد كه استفاده از آن را در ساختمان سازي محدود كرده است. امروزه دسته جديدي از آلياژ هاي حافظه دار بر پايه مس به نام Cu-Al-Mn معرفي شده اند كه قيمت به مراتب پايين تر از NiTi داشته و داراي خاصيت عالي سوپر الاستيسيته هستند و عملكردي عالي در كاربردهاي لرزه اي دارند.نتايج نشان داده است كه اين آلياژها با عملكرد عالي خود در كاربرد هاي لرزه اي باعث كاهش قابل توجه تغييرمكان هاي ماندگار و استهلاك بالاي انرژي و نيز كاهش خرابي در پايه پل شده و نهايتا منجر به كاهش هزينه بهسازي در پل ها و قابل استفاده ماندن آنها پس از زلزله مي گردند.

Bridges as the civil structures has always been among the top among the most vulnerable structures against earthquake. Need to stay usable bridges after the earthquake can be very essential so researchers are looking for new materials to control and reduce the downtime that are nowadays protean memory alloys (SMA) to attract a lot of attention 1. Rolling with the more acceptable energy depreciation and more back to the initial shape and a drastic reduction of a lasting shift in seismic applications is very convenient. The most well-known type of alloys, shape memory possible (NiTi), which has excellent properties back to the initial state after the load operation and high resistance against corrosion is very expensive, but this type of alloy and on the other hand it is hard work that cars use it in limited building. Today, a new category of storage based on copper alloy called Cu-Al-Mn have been introduced that price is far lower than the excellent properties of NiTi and has super elasticity and excellent performance in seismic applications. the results have shown that this is its excellent performance in the rolling seismic application reduces persistent and significant shift of high energy and depreciation as well as reducing the downtime at the base of the bridge and finally leads to the Reduce the cost of reconstruction at the bridge and used their stay after the earthquake.