Analysis, design and testing of an hourglass-shaped ETP-copper energy dissipation device.
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Date
2013
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Abstract
Se 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.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013