1. Câu hỏi: Các tham số đánh giá chính trong thử nghiệm hiệu suất địa chấn của các tấm cấu trúc nhôm là gì?
Trả lời: Đánh giá địa chấn của các tấm cấu trúc nhôm kiểm tra bảy thông số quan trọng thông qua các giao thức thử nghiệm tiêu chuẩn hóa. Đầu tiên, khả năng duy trì sức mạnh sau khi tải theo chu kỳ phải vượt quá 85% giá trị ban đầu theo ASTM E2126. Thứ hai, hiệu suất mỏi chu kỳ thấp yêu cầu các tấm phải chịu được tối thiểu 5 0 chu kỳ tại 0. Biên độ biến dạng 5% mà không bị nứt. Thứ ba, điện trở oằn xuống dưới tải trọng trục và bên được định lượng thông qua các đường cong tương tác Euler-Johnson. Thứ tư, hiệu suất kết nối đánh giá điện trở trượt bằng các bu lông cường độ cao có đường kính 22mm theo các điều khoản AISC 36 0. Thứ năm, khả năng tiêu tán năng lượng đo lường biến dạng dẻo tích lũy trước khi thất bại, với các hợp kim cấp kiến trúc thường đạt được 8-12%. Thứ sáu, độ nhạy tốc độ biến dạng đánh giá các yếu tố phóng đại động ở tốc độ tải từ 0. 001-1. 0Hz. Thứ bảy, cường độ dư sau động đất phải duy trì lớn hơn hoặc bằng 70% công suất thiết kế sau khi mô phỏng động đất cơ sở thiết kế. Các tham số này xác định chung các loại hiệu suất địa chấn từ cấp I (tiêu chuẩn của cơ sở hạt nhân) đến cấp IV (tiêu chuẩn thương mại cơ bản).
2. Câu hỏi: Thành phần hợp kim ảnh hưởng đến hành vi địa chấn của các tấm cấu trúc nhôm?
Trả lời: Thành phần luyện kim của hợp kim nhôm tạo ra các đặc điểm hiệu suất địa chấn riêng biệt trên bốn loạt hợp kim. Sê-ri 6000- (al-mg-si) cho thấy sự kết hợp tối ưu với cường độ năng suất 310MPa và độ giãn dài đồng nhất 12%, cho thấy các vòng trễ ổn định dưới tải theo chu kỳ. Hợp kim sê-ri có chứa đồng 2000- thể hiện sự tiêu tán năng lượng cao hơn 15% nhưng bị giảm 20% sau 30 chu kỳ tải do kết tủa thô. Các tấm sê-ri có độ tinh khiết cao 1000- hiển thị độ dẻo đặc biệt (độ giãn dài 18%) nhưng yêu cầu các phần dày hơn 40% để bù cho các giới hạn cường độ năng suất 150MPa. Sê-ri 7000- (Al-Zn-Mg) đạt được sức mạnh 400MPa nhưng cho thấy xu hướng gãy xương giòn ở vùng khí hậu lạnh dưới mức -10. Thiết kế địa chấn hiện đại ngày càng sử dụng hợp kim 6082- T6 được thiết kế riêng với tỷ lệ MG được sửa đổi (1,3: 1) mang lại sức mạnh 340MPa với dung lượng biến dạng chu kỳ 10%, vượt trội so với các thử nghiệm biến dạng dẻo tích lũy.
3. Câu hỏi: Phương pháp thử nghiệm nâng cao nào được sử dụng trong đánh giá địa chấn hiện đại của các tấm nhôm?
Trả lời: Thử nghiệm địa chấn đương đại sử dụng ba phương pháp tinh vi ngoài các thử nghiệm bảng lắc thông thường. Mô phỏng lai kết hợp các mẫu vật lý với các mô hình tính toán, cho phép đánh giá hiệu suất toàn diện thông qua các kỹ thuật cấu trúc phụ - khung hình nhôm cao 2 0 m gần đây đã được xác nhận chỉ bằng cách sử dụng mẫu thử cao 3M. Các hệ thống thử nghiệm đa trục áp dụng đồng thời tải trong mặt phẳng và ngoài mặt phẳng kết hợp, sao chép các lực vectơ động đất thực tế với điều khiển sáu độ tự do. Các hệ thống tương quan hình ảnh kỹ thuật số (DIC) theo dõi 50, 000 Các điểm đo trên các bề mặt tấm sử dụng camera tốc độ cao 12MP, phát hiện năng suất cục bộ ở độ phân giải biến dạng 0,01%. Một cách sáng tạo nhất, thử nghiệm lai thời gian thực kết hợp các luồng dữ liệu động đất trực tiếp, trong đó các mẫu vật phản ứng với các sự kiện địa chấn thực tế khi chúng xảy ra trên toàn thế giới. Các phương pháp này cùng nhau tạo ra cơ sở dữ liệu hiệu suất chứa hơn 200 tham số cho mỗi bài kiểm tra, cho phép các mô hình học máy để dự đoán hành vi tấm với độ chính xác 92%.
4. Câu hỏi: Tiêu chuẩn địa chấn quốc tế khác nhau như thế nào về yêu cầu của chúng đối với các tấm cấu trúc nhôm?
Trả lời: Tiêu chuẩn địa chấn toàn cầu hiện diện các biến thể đáng chú ý trong các yêu cầu tấm nhôm trên năm khu vực chính. Hoa Kỳ (AISC 341) bắt buộc công suất biến dạng 5% ở mức hiệu suất an toàn tuổi thọ, trong khi Eurocode 8 (EN 1998-1}) yêu cầu 7,5% cho các cấu trúc lớp cao (DCH) độ dẻo. Các tiêu chuẩn AIJ của Nhật Bản chỉ định khả năng chống mỏi chu kỳ thấp hơn - 100 chu kỳ tại 0. Căng thẳng 3% so với 50 chu kỳ trong thực tiễn Hoa Kỳ. Trung Quốc GB 50011 yêu cầu xem xét rõ ràng các hiệu ứng độ dày của tấm, với các yếu tố giảm áp dụng cho các tấm vượt quá độ dày 40mm. Các tiêu chuẩn của Úc\/New Zealand (AS\/NZS 1664) áp đặt thử nghiệm đặc biệt cho các vùng ven biển, kết hợp tải địa chấn với mô phỏng ăn mòn xịt muối. Những khác biệt này xuất phát từ các hồ sơ nguy cơ địa chấn khác nhau - ví dụ, các mã Nhật Bản nhấn mạnh sự mệt mỏi chu kỳ cao từ các trận động đất vừa phải thường xuyên, trong khi các mã của Hoa Kỳ tập trung vào các sự kiện được coi là động đất (mCE) tối đa. Những nỗ lực hài hòa gần đây thông qua Hiệp hội nhôm quốc tế đã giảm 30% sự chênh lệch này kể từ năm 2020.
5. Câu hỏi: Các biên giới nghiên cứu mới nổi trong hiệu suất địa chấn của tấm nhôm là gì?
Trả lời: Nghiên cứu tiên tiến khám phá bốn hướng biến đổi trong công nghệ địa chấn nhôm. Các tấm nhôm tự trung tâm được nhúng với các sợi hợp kim bộ nhớ hình dạng (SMA) cho thấy sự phục hồi biến dạng còn lại 95% sau khi biến dạng tuần hoàn 3%. Các tấm mật độ được sản xuất bổ sung cho thấy sự hấp thụ năng lượng tốt hơn 40% so với các tấm đồng nhất thông qua độ dốc độ xốp được kiểm soát. Vật liệu tổng hợp nhôm được thiết kế nano với gia cố ống nano carbon đạt được cường độ 500MPa trong khi duy trì độ giãn dài 15%, thách thức sự đánh đổi độ bền cường độ truyền thống. Một cách hứa hẹn nhất, các cấu trúc nhôm được twinning kỹ thuật số kết hợp các tấm hỗ trợ IoT với các mô hình phần tử hữu hạn thời gian thực, tự cập nhật dựa trên sự tích lũy thiệt hại địa chấn thực tế. Những đổi mới này cùng nhằm mục đích đẩy hiệu suất địa chấn của nhôm vượt ra ngoài thép trong các số liệu quan trọng - việc triển khai sớm ở các tòa nhà cao tầng Nhật Bản đã chứng minh trọng lượng nhẹ hơn 30% với các yếu tố an toàn địa chấn tương đương so với xây dựng thép truyền thống. Sự phát triển trong tương lai có thể cho phép các tấm nhôm tăng cường trong các sự kiện địa chấn thông qua các thay đổi vi cấu trúc biến đổi.
