حل چالش‌های ارتعاش سازه برای ایمنی در هنگام وقوع زلزله

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، بررسی مشکلات و چالش‌های موجود در صنایع و ساختمان‌سازی، از جمله فعالیت‌های همیشگی محققان است. براین‌اساس، بنیاد ملی علم ایران از طرح‌های مرتبط با حل چالش‌های صنعت حمایت می‌کند.

«تحلیل ارتعاشی سیستمی از ورق‌های موازی به طور الاستیک متصل‌به‌هم با استفاده از روش مربع‌سازی دیفرانسیلی» عنوان طرح پژوهشی علیرضا آریایی عضو هیئت‌علمی گروه مهندسی مکانیک دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه اصفهان است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.

آریایی با مدرک دکتری تخصصی مهندسی مکانیک - طراحی کاربردی - دینامیک کنترل از دانشگاه صنعتی اصفهان درباره این طرح گفت: پدیده ارتعاشات همواره برای محققان و مهندسان دارای اهمیت بوده است. هنگامی‌که یک سازه تحت ارتعاش قرار می‌گیرد، ممکن است مشکلات بزرگی نظیر کاهش عملکرد، کارکرد نادرست، نویز و یا شکست در آن ایجاد شود.

وی افزود: در دهه‌های اخیر به‌خاطر کاربرد زیاد ورق مستطیلی در کشتی‌سازی و هواپیماسازی، تحقیقات و پژوهش‌های فراوانی روی ارتعاشات آن‌ها انجام شده است. یافتن ویژگی‌های ارتعاشی دستگاه‌های گوناگون همواره دارای اهمیت بوده است؛ اما یکی از سیستم‌هایی که کمتر موردتوجه قرار گرفته، سیستم ورق‌هایی است که به طور الاستیکی متصل‌به‌هم هستند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: تحلیل ارتعاشی این سیستم‌ها با توجه به کاربردهای فراوانی که دارند این امکان را به طراح می‌دهد که با پیش‌بینی رفتار ارتعاشی اجزای مختلف سیستم، طراحی مطلوبی برای بازدهی حداکثری و کاهش خسارات مالی و جانی وارد بر اثر ارتعاشات نامطلوب داشته باشد.

وی تصریح کرد: همچنین، بررسی ارتعاشات صفحات موازی می‌تواند در طراحی و نگهداری سازه‌های مختلفی همچون توربین‌ها، بال‌های هواپیما یا سازه‌های عمرانی در هنگام وقوع زلزله استفاده شود.

آریایی ادامه داد: مدل‌سازی و تعیین معادلات حاکم بر چند ورق به‌طور الاستیکی متصل‌به‌هم و ارائه روشی جدید جهت تحلیل و جداسازی معادلات متصل‌به‌هم ورق‌ها، از اهداف انجام این طرح بوده است. همچنین در این طرح به بررسی تأثیر پارامترهای گوناگون همچون سفتی لایه‌های الاستیک بر ویژگی‌های ارتعاشی سیستم نیز پرداخته شد.

وی اضافه کرد: علاوه بر این، در این طرح به پیش‌بینی و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از ارتعاش سازه‌های ساخته شده از ورق‌های موازی متصل‌به‌هم و امکان بهینه‌سازی رفتار ساختمان‌های چندطبقه در هنگام وقوع زلزله نیز پرداختیم و خوشبختانه این تحقیقات، نتایج مطلوبی را در پی داشته است.

این محقق و پژوهشگر در پایان خاطرنشان کرد: چاپ مقاله در نشریات معتبر به دلایل مختلفی نظیر تحریم‌ها، یکی از چالش‌های موجود در انجام این طرح بود. در سایر موارد با کمک دانشجویانم، توانستیم تحلیل‌های مناسب را ارائه دهیم تا این تحقیق مثمرثمر واقع شود.