| عنوان فارسی مقاله: |
آلیاژهای حافظه دار پایه آهن (Fe-SMA) یک ماده جدید برای پیش تنیدگی سازه های بتنی |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Iron-based shape memory alloys (Fe-SMA) – a new material for prestressing concrete structures |
چکیده
آلیاژهای حافظه‌دار (SMA) دارای خاصیت ویژه‌ای از به خاطر سپردن شکل خود، پس از تغییر شکل، یا بلافاصله پس از باربرداری و یا پس از در معرض حرارت بیش از دمای بحرانی قرار گرفتن می‌باشند. این خاصیت حافظه شکل را می‌توان برای تحکیم بتن بدون نیاز به غلاف‌ها، سر لنگرها، جک‌های روغنی هیدرولیکی و یا تزریق مجرا استفاده نمود.علاوه بر این، می‌توان آلیاژهای حافظه‌دار را برای تقویت ساختارهای به شدت خمیده مورد استفاده قرار داد. چون در طول پیش‌تنیدگی نیروی تحکیم به علت اصطکاک از دست نمی‌رود. با این حال، تنها آلیاژهای حافظه‌دار موجود در بازار پایه نیکل تیتانیوم (NiTi) هستند و برای صنعت ساخت و ساز بیش از حد گران هستند. بنابراین، محققین آلیاژ حافظه‌دار پایه آهنی (Fe-SMA) که کم هزینه و مناسب برای تقویت بتن می‌باشد را ساختند.
در این مقاله، به طور مختصر اثر حافظه شکل، آلیاژ حافظه‌دار پایه آهن در مقیاس اتمی توضیح داده می شود. سپس، تحقیقات و تحولات توسط یک تیم چند رشته ای در زمینه پیش تنیدگی بتن با آلیاژحافظه دار در EMPA در طول بیش از 10 سال خلاصه شده است. در اوایل 2000، محققان در EMPA امکان استفاده از آلیاژحافظه‌دار در ساخت و سازهای عمرانی را مورد بررسی قرار دادند. یک تیر بتنی با استفاده از سیم‌های نیکل تیتانیوم تقویت گردید و الیاف کوتاه نیکل تیتانیوم در منشور ملات تعبیه شدند. این تحقیقات نشان داد که تحکیم سازه‌های بتنی با استفاده از سیم های نیکل تیتانیوم امکان پذیر است. پس ازهمکاری با مهندسی سازه و پیوستن آن‌ها به آزمایشگاه تحقیقات فن‌آوری در EMPA، یک آلیاژ حافظه‌دار پایه آهن جدید برای برنامه‌های کاربردی مهندسی عمران تولید گردید. سپس نوار ساخته شده از این آلیاژ تولید و برای تقویت سازه های بتنی مورد استفاده قرار گرفت. در میلگردهای بتنی، نوارهای حافظه‌دار پایه آهن در مرکز تعبیه شده بودند همچنین برای تقویت تیرهای بتن مسلح نوارهای حافظه دار پایه آهن مورد استفاده قرار گرفت. تحقیقات بر روی استفاده از میلگردهای آجدار تقویتی Fe-SMA، برای تقویت تیرهای بزرگ مقیاس در حال انجام است.
در نهایت، این مقاله در مورد شرکت (re-Fer AG) که در سال 2012 برای ترویج و معرفی تقویت کننده‌های Fe-SMA به بازار ساخت و ساز تاسیس گردید توضیح می‌دهد.برنامه‌های کاربردی بالقوه برای تقویت‌کننده های Fe-SMA در سازه های بتنی جدید و در کاربردهای مختلف تقویت کننده ارائه شده‌اند.
