KOMPOZİT EĞRİSEL KİRİŞLERDE KESİT ÇARPILMASI GÖZETİLEREK NORMAL VE KAYMA GERİLMELERİNİN KARIŞIK SONLU ELEMANLARLA ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmada, karşık sonlu eleman analizi ile kompozit eğrisel kirişlerin kesit çarpılması gözetilen normal ve kayma gerilmeleri incelenmiştir. İki düğüm noktalı eğrisel sonlu elemanlar yirmi dört adet bölge değişkenine sahiptir. Bünye bağıntıları, üç boyutlu elastisite kuramından ortotropik kompozit çubuklar için türetilmiş, kuple etkiler ve Poisson oranları gözetilmiştir. Karışık sonlu eleman formülasyonuna kesit çarpılması gözetilen burulma rijitliğinin yerdeğiştirme tabanlı sonlu eleman formülasyonu entegre edilmiştir. Normal gerilmelerin hesabında ilgili kesitin karışık sonlu eleman analizinden elde edilen eğrilikleri kullanılmıştır. Kayma gerilmeleri ise karışık sonlu eleman analizi sonucu eksenel dönme açısı ve çarpılma fonksiyonu kullanılarak yer değiştirme tabanlı sonlu elemanlarla elde edilmiştir. Kompozit bir kirişin boyutsuz normal ve kayma gerilmeleri literatür ile kıyaslanmıştır. Kompozit dairesel bir kirişin normal ve kayma gerilmeleri SOLID186 elemanların sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Kompozit eğrisel kirişlerde malzeme sabitleri oranının, kesit geometrisi ve takviye kalınlığının en büyük normal ve kayma gerilmeleri ve tabakalar arası normal gerilmeler üzerindeki etkisi incelenerek literatüre kazandırılmıştır.