به گزارش تجارت گردان ، حمید مرتضوی‌بک، مبتکر این دستگاه و دانش آموخته دکترای مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به فرآیند طراحی و ساخت این دستگاه، گفت: مدل‌سازی فیزیکی به واقع تکرار یک پدیده به صورتی است که متغیرهای آن همچون نیرو، جابه‌جایی و شتاب با آنچه در واقعیت و در نمونه واقعی اتفاق می‌افتد، قابل مطابقت باشد.
وی افزود: بر این اساس، دستگاه ساخته شده برای نخستین بار امکان بررسی رفتار و پاسخ دینامیکی سازه‌های مدفون در خاک همچون انواع شمع‌های بتنی و فولادی را به طور فیزیکی و منطبق بر سازه واقعی فراهم می‌کند.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی اصفهان ادامه داد: این دستگاه با توجه به دارا بودن محفظه‌ای به شکل مخروط ناقص و اعمال فشار از کف، قادر است در یک ناحیه کنترلی مرکز مخروط، میدان تنشی ایجاد کند که در آن تنش از مقدار صفر در سطح خاک تا مقدار مورد نظر در عمق مشخص به‌صورت خطی افزایش یابد که این امر با آنچه در واقعیت اتفاق می‌افتد، هم‌خوانی دارد. وی اضافه کرد: درمجموع می‌توان گفت با استفاده از این دستگاه امکان مدل‌سازی فیزیکی تغییرات تنش تا عمق ۶۰ متری در طولی از خاک به اندازه‌ ۲ متر در محفظه‌ مخروطی شکل فراهم می‌شود. مرتضوی‌بک با بیان ویژگی‌های منحصربه‌فرد این دستگاه، گفت: علاوه بر امکان بررسی رفتار دینامکی سازه‌های طولی مدفون، طراحی انحصاری فریم بارگذاری و جرثقیل، استفاده از هوا جهت تأمین فشار کف دستگاه، امکان بررسی خاک اشباع تحت فشار در دستگاه، بهسازی عملکرد با توجه به افزایش اصطکاک جداری دستگاه، استفاده از المان‌های مناسب در مرزهای دستگاه و سیستم بارش ویژه که موجب کاهش ضرایب مقیاس در طی مدل‌سازی‌ها و کاهش محسوس خطا می‌شود، از جمله خصوصیات انحصاری این دستگاه نسبت به نمونه‌های پیشین است. وی اضافه کرد: توانایی بررسی رفتار سازه‌های مختلف با توجه به ابعاد بالای دستگاه و توانایی مدل‌سازی در شرایط خشک و اشباع، دو ویژگی ممتاز دیگر این دستگاه ابداعی است.
مرتضوی‌بک ادامه داد: از این ابداع می‌توان در زمینه‌های مرتبط با مدل‌سازی فیزیکی سازه‌های عمرانی مدفون در خاک که در مهندسی عمران، گرایش‌های سازه، ژئو تکنیک، راه، محیط زیست و سازه‌های دریایی استفاده می‌شوند، بهره‌برداری کرد. مرتضوی‌بک تصریح کرد: این دستگاه به محققان و شرکت‌های مهندسی این امکان را می‌دهد که پیش از اجرا و طراحی هر سازه مهندسی که به صورت مدفون در خاک است یا استفاده از هر نوع ماده جهت بهبود عملکرد آن، ابتدا رفتار آن را تحت تنش‌های واقعی مورد آزمایش قرار دهند تا از هرگونه عملکرد نامناسب سازه پس از اجرای عملیات عمرانی و صرف هزینه‌های فراوان جلوگیری شود.
بر اساس اعلام وزارت علوم، نخستین دستگاه مدل‌ساز فیزیکی رفتار دینامیکی سازه‌های مدفون درخاک که به شماره ۱۰۱۶۴۸ در اداره ثبت اختراعات و مالکیت معنوی به ثبت رسیده، برگرفته از نتایج رساله دکتری حمید مرتضوی‌بک با راهنمایی دکترامیرمهدی حلبیان، دکترحمید هاشم‌الحسینی و دکترمحمدعلی روشن ضمیر از اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان است و نتایج ارزشمند آن در مجلات معتبر بین المللی همچون International Journal of Physical Modelling in Geotechnics و Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering نیز به چاپ رسیده است. انتهای پیام