Browsing by Author "Briones Grandi, Benjamín Andrés"
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- ItemAnalysis design and testing of an hourglass-shaped copper energy dissipation device(2014) Briones Grandi, Benjamín Andrés; Llera Martin, Juan Carlos de la; Pontificia Universidad Católica de Chile. National Research Center for Integrated Natural Disaster ManagementThe behavior of a bi-directional energy dissipation device made of copper was investigated. The development considered four phases; (1) characterization and numerical modeling of the cyclic plastic behavior of Electrolytic Tough Pitch copper using the Chaboche constitutive model; (2) generation of a finite element model including large deformations and the inelastic constitutive model of the material; (3) numerical design of the device using the response surface methodology; and (4) design and testing of two different proof-of-concept devices subjected to both, a unidirectional and a bi-directional displacement load path. The cyclic response of the device showed significant energy dissipation capacity even for very small deformations. It was also capable of sustaining 20 large cycles prior to failure. The numerical model used was capable of representing the cyclic response characteristics of the damper very accurately, and the proposed design process was validated using the measured response of the tested devices. It is concluded that annealed copper is an interesting material for energy dissipation and that the design procedure developed proved to be cost-effective and applicable to other metallic dampers. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
- ItemAnalysis, design and testing of an hourglass-shaped ETP-copper energy dissipation device.(2013) Briones Grandi, Benjamín Andrés; Llera Martin, Juan Carlos de la; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaSe ha desarrollado con éxito un disipador de energía metálico construido de cobre ETP, que funciona en dos direcciones de desplazamiento (Cu-BEDD). El desarrollo fue llevado a cabo en cuatro etapas: (1) Caracterización y representación numérica del comportamiento cíclico del cobre ETP con incrusión en el rango plástico, utilizando el modelo constitutivo de Chaboche; (2) Generación de un modelo de elementos finitos incluyendo grandes deformaciones y el modelo constitutivo del cobre; (3) Diseño del Cu-BEDD utilizando la teoría de diseño de experimentos aplicada a experimentos numéricos; (4) Ensayo de prototipos tanto en una como en dos direcciones de desplazamiento relativo. La respuesta cíclica de los Cu-BEDD ensayados muestra una gran capacidad para disipar energía al ser sometido a un desplazamiento relativo cíclico, incluso a amplitudes pequeñas, resistiendo además una cantidad de ciclos a gran amplitud equivalente a más de dos sismos severos. La respuesta numérica obtenida del modelo de elementos finitos muestra una correcta representación de la mayoría de las características de los resultados obtenidos de los ensayos de los prototipos. Adicionalmente, el proceso de diseño fue validado utilizando la respuesta experimental de los Cu-BEDD, demostrando ser un método versátil y de bajo costo, el cual puede ser utilizado en el diseño de otros disipadores de energía metálicos.