Eksenel Bası Yükü Altındaki Kirişlerin Doğrusal Olmayan Burkulma Analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kemal Bahadır Potuk

Danışman: EZGİ GÜNAY

Özet:

Kolon-kiriş yapılar mühendislik alanında yapılan yapısal analizlere taban teşkil eden ve günümüzde en çok incelenen konulardan birisidir. Eksenel ve yanal yüklemeler altındaki kolon-kiriş yapıların burkulma davranışları, seçilen kesit geometrisine, kolon-kirişin narinlik oranına ve kullanılan malzemeye bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Yapılan bu tez çalışmasında, ilk olarak sonlu elemanlar metodu ile kolon-kirişlerin burkulma analizleri doğrusal analiz yöntemleri ile çözülerek sonuçlar kaynakça ile karşılaştırılmıştır. İkinci aşamada ise Alüminyum 6061 alaşımlı, dairesel kesitli kısa ve uzun çubukların burkulma deneyleri yapılarak deforme olmuş şekilleri ile beraber gerilme-gerinim grafikleri elde edilmiştir. Üçüncü aşama olarak deneylerden elde edilen farklı gerinim hızlarının gerilme dağılımına etkisini tespit edebilmek için deneyler yapılmış ve malzemenin gerinim hızının plastik deformasyona bağlılığını gösteren ifade elde edilmiştir. Nümerik çalışmalarda ANSYS WORKBENCH programı kullanılmış ve kirişler narinlik oranlarına göre iki grupta toplanarak incelenmiştir. Birincisi, ince cidarlı kiriş (narinlik oranı: h/l=1/200), ikincisi ise kalın cidarlı (narinlik oranı: h/l=1/10) kiriş yapılardır. Kolon-kirişlere ait kesit geometrisi faktörünün ve narinlik oranının, kritik burkulma yüküne olan etkileri doğrusal olmayan çözümleme ile elde edilmiştir. Ayrıca burkulma analizlerinde uygulanan eleman ağı tipi ve üzerindeki eleman sayısının değişiminin, çözümlemeler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kiriş kesitleri üzerinden uygulanan net basınç yükü şeklin ağırlık merkezinden geçecek şekilde uygulanmıştır. Aynı problemlerin çözümlemeleri iki değişik modelleme (basitleştirilmiş çubuk modeli ve katı model) tipi kullanılarak yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen nümerik ve analitik yöntem sonuçları karşılaştırılmalı olarak tablo ve grafikler aracılığıyla sunulmaktadır.