پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیركبیر موفق شدند با بررسی تحلیلی و تجربی رفتار كششی پارچه های دوجداره و خمش كامپوزیت های پایه سیمانی، به تقویت سازه های مقاوم در مقابل زلزله و استفاده آنها در صنایع مختلف بپردازند.
به گزارش مدیرسا به نقل از ایسنا، دکتر وحید قربانی، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح با اعلان اینکه این تحقیقات با عنوان “بررسی تحلیلی و تجربی رفتار کششی پارچه های دوجداره و خمش کامپوزیت های پایه سیمانی تقویت شده با آن” اجرایی شده است، اظهار داشت: ایران از نظر زمین شناسی به سبب قرارگیری در کمربند لرزه خیز آلپ-هیمالیا فعال است و طبق برآوردها حدود ۸ درصد از زمین لرزه های دنیا و حدود ۱۷ درصد از زلزله های بزرگ دنیا در فلات ایران رخ می دهد. بنابراین، ساخت سازه های مقاوم در مقابل زلزله در ایران و همین طور تمامی دنیا امری مهم و ضروری محسوب می شود.
قربانی با اعلان اینکه در کنار مقاوم سازی سازه ها، سبک سازی آنها مقوله بسیار مهمی است، اظهار نمود: بتن و فلز دو عنصر اصلی ساخت و ساز و استفاده از آنها اجتناب ناپذیر است؛ حال آنکه مواد پایه سیمانی بطور ذاتی ترد و شکننده هستند و در هنگام قرارگیری در مقابل بارها به شدت شکسته می شوند، بدین سبب لازم است از این نظر تقویت شوند؛ بدین جهت در این تحقیقات در صدد برآمدیم تا از ظرفیت بالای منسوجات برای حل مشکل ساخت و ساز استفاده نمائیم.
وی در این زمینه توضیح داد: برای این منظور ابتدا منسوج دوجداره که حالت فضایی سه بعدی دارد، با روش های تحلیلی و ریاضی مورد بررسی قرار گرفت و سپس از آنها در تقویت و همین طور بالا بردن ظرفیت کرنشی مواد پایه سیمانی استفاده کردیم.
قربانی یکی از خاصیت های این طرح را بررسی همزمان تحلیلی و تجربی سازه ساخته شده دانست و تصریح کرد: به عبارتی آزمون های پایه سیمانی تقویت شده با پارچه دوجداره ساخته و مورد آزمون های مکانیکی تجربی قرار گرفت و بطور موازی از روش های تحلیلی پایه ای مانند روش مکانیک شکست جهت بررسی سازه استفاده کردیم که نتایج تجربی و نظریه بسیار به هم نزدیک بودند و قابلیت اطمینان بالایی داشتند.
بگفته این محقق، همین طور در هنگام اجرای بخش های تجربی، علاوه بر تولید آزمون ها در چارچوب آزمایشگاهی، در مساحت کوچکی اجرایی شد، افزود: در چارچوب کوچک هم نتایج موفقیت آمیز بود و مشخص شد که طرح قابلیت تجاری سازی را دارد؛ چونکه از مواد معمولی در این سازه استفاده کردیم؛ بدین سبب در تجاری سازی محصول مشکلی به وجود نمی آید.
وی با اعلان اینکه نتیجه طرح انجام شده در صنایع ساخت و ساز و عمران بطور مستقیم قابل استفاده می باشد، اظهار داشت: همین طور استفاده از این سازه در زمینه معماری و ساخت سازه های منحنی نیز قابلیت بالایی جهت استفاده دارد. بطور کلی این سازه ها، از بعد علمی می تواند هر جایی که نیاز به تولید کامپوزیت پایه سیمانی است، به کار گرفته شود. همین طور پارچه تولید شده در صنعت خودرو، هوا-فضا قابل استفاده می باشد.
قربانی با تاکید بر اینکه این طرح در دو قسمت تولید و تحلیل پارچه و تولید و تحلیل کامپوزیت پایه سیمانی اجرایی شد، اظهار داشت: بنا داریم از این سازه ها در تولید بتن های توانمند نیز استفاده نمائیم. سازه تولید شده قابلیت استفاده در بخش های مختلفی مانند نمای ساختمان ها، کفپوش ها، دیوارهای غیرباربر و همین طور عایق صدا، ساخت سازه های منحنی مستحکم و… دارد.
وی با اشاره به خاصیت های طرح اظهار داشت: افزایش مقاومت ماتریس پایه سیمانی، افزایش ظرفیت کرنشی ماتریس پایه سیمانی، تغییر حالت شکست ترد در ماتریس پایه سیمانی و جلوگیری از گسیخته شدن و تکه تکه شدن آن، ارزان و قابل دسترس بودن مواد مورد استفاده برای تولیدپارچه مورد استفاده، قابلیت اجرای آن در بتن های پیش ساخته و همین طور بتن ریزی های انبوه از خاصیت های این طرح شمرده می شود.
وی افزود: در کشورهای پیشرو مانند آلمان، آمریکا، فرانسه، ایتالیا و… پژوهش های بسیاری دراین زمینه صورت گرفته است. تنها نمونه مشابه این طرح در کشور آلمان اجرا شده که در سال ۲۰۱۷ صورت گرفته است که در آن از مواد با کارآیی بالا (الیاف شیشه و الیاف آرامید (کولار)) استفاده شده است.
قربانی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح، اظهار داشت: افزایش همزمان مقاومت و ظرفیت کرنشی، ارزان بودن مواد مورد استفاده، قابلیت اجرا در بتن های پیش ساخته که با قالب تولید می شوند و همین طور بتن ریزی های حجیم، اجرای ساده و هزینه پایین از مزیت های رقابتی طرح به شمار می روند.
برمبنای اعلام روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اساتید راهنمای این طرح پروفسور علی اصغر اصغریان جدی، دکتر هادی دبیریان و استاد مشاور آن پروفسور علی اکبر رمضانیانپور از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بودند.
