Finite element analysis of plates in bending with large deflection
Büyük deplasmanlı plakların eğilme probleminin sonlu eleman yöntemiyle çözümü
- Tez No: 83789
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERAP KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eğilme, Levhalar, Sonlu elemanlar yöntemi, Bending, Plates, Finite element method
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
VI ÖZET Plaklarla ilgili çalışmalarda, deplasman ve şekil değiştirme değerlerinin çok küçük olduğu kabul edilir. Pratik olarak bu kabul, elemanın geometrik özelliklerinin yükleme sırasında değişmediği, deformasyonlann çok küçük kaldığı; dolayısıyla, doğrusal analizin kullanılabileceği anlamım taşır. Yapı elemanlarının elastik davranış göstereceği ve deformasyonlann küçük kalacağı kabulleri uygulamada karşılaşılan durumlarla çoğunlukla çelişmektedir. Deformasyonlann kesin olarak belirlenilmesi istendiğinde; deformasyon sonucu eleman geometrisinde oluşan doğrusal olmayan özelliklerin de dikkate alınması gerekmektedir. Bir başka davranış özelliği; plak eğilme problemlerinin çözümünde genellikle dikkate alınmayan membran davranışıdır. Bu davranış sonucunda, ince plaklarda kalınlık boyunca oluşan gerilmelerin etkisiyle, doğrusal analiz sonucunda hesaplanan deplasmanlardan daha küçük deplasmanlar ortaya çıkmakta; hatta deplasman değerlerinin ihmal edilebilecek kadar küçük kalması durumu ile karşılaşılabilmektedir. Bazı durumlarda ise, bu davranışın tersine, yükleme sürerken doğrusal analiz sonucu öngörülenden çok daha hızla artan yerdeğiştirme değerleri ile karşılaşılabilmektedir. Sonuçta, artan deformasyonlar elemanının yük taşıma kapasitesinin giderek azalması problemi olarak açıklanabilecek, uygulamada sık karşılaşılan yapısal stabilite problemini doğurmaktadır. Uzay mühendisliği, radyo- teleskoplann tasannu, soğutma kuleleri, menfez köprüler gibi narin yapı elemanlarının tasanmında, bu analizler özel bir önem taşımaktadır. Çoğu kez, büyük deplasmanlar büyük birim şekil değiştirmelere neden olmayabilir.vn Sunulan çalışmada, plak ve kabuk elemanların analizinde kullanılan temel formülasyonlar; küçük deplasmanlı plakların sonlu eleman yöntemiyle çözümü; büyük deplasman için kapalı çözüm yöntemi incelenmiştir. Farklı yükleme durumlarında, plakların eğilme probleminin kanşık sonlu eleman yöntemi kullanılarak elde edilen karşılaştırmalı çözümleri incelenmiş; büyük deplasmanlı plakların sonlu eleman deplasman yöntemi ile çözümü sunulmuştur. Çalışmada, plak eğilme analizinde farklı stabilite problemlerinin çözümüne olanak sağlayacağı düşüncesiyle, iteratif bir yöntem kullanılmıştır. İleride yapılacak çalışmalarda, sunulan formülasyon farklı sınır koşullan ve yükleme durumları için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
FV ABSTRACT Tl. preset study, an attempt is made to unify «he treatment of some problems and 10 present generally applicable procedures. In these problems, both displacements and strains developed in the structure has been implicitly assumed small In practical terms, this means that geometry of the elements remains bastcally unchanged during the loading process and that first-order, infinitesimal, linear stram approximations can be used. In practice, such assumptions fail frequently even though actual strains may be small and elastic limits of ordinary structural materials may not be exceeded. If accurate determination of the displacements is needed, geometric non-linearity may have to Be considered in some structures. Here, for instance, stresses due to membrane action, usually neglected in plate flexure, may cause a considerable decrease öf displacements as compared with the linear solution, even though displacements are still quite small. Conversely, it may be found that a load is reached where deflections increase more rapidly than predicted by a linear solution and indeed a state may be attained where load-carrying capacity decreases with continuing deformation. This classical problem is that of structural stability and obviously has many practical implications. The applications of such an analysis are clearly of considerable importance in aerospace engineering, design of radio telescopes, cooling towers, box girder bridges and other relatively slender structures. In many cases, very large displacements may occur without causing large strains. The pure bending of plates is explained with the basic formulations that used in every plate and shell elements, the implicit large deflection solution which is used as a comparison method, the small deflection of plates by finite element method is used to be a part in this study.A mixed finite element method for bending of plates is explained with comparing results in different loading condition and the main subject is based on the presented study. The large deflection of plates explained by using the finite element method. The presented study suggests to use iteration method because of the variant stability problems for plate bending. For different loading and boundary conditions, the formulation can be improved in further studies.
Benzer Tezler
- Genel şekilli plakların serbest titreşimlerinin sonlu elemanlar kullanılarak hesabı
Free vibrations of thin arbitrory shaped plates using finite element method
ERKAN ŞAHMAL
- A Shear flexible facet shell element for large deflection and instability analysis
Başlık çevirisi yok
ATİLA BARUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SÜHA ORAL
- Düzlemi içinde ve düzlemine dik yüklü taşıyıcı sistemlerin çubuk sistemlerle modellenmesi
Applicatıon of the matrıx displacement method for the analysis of the systems loaded ın or perpendicular to their planes
H.ERSAN TÜRK
- Plakların sonlu eleman ve sonlu farklar metodları ile çözümü ve iki metodun karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ALİ ERGÜN
- Düzgün yayılı yük etkisindeki betonarme plakların sonlu elemanlar yöntemi ile doğrusal olmayan hesabı
Finite elements method for the non-linear analysis of reinforced concrete plates subjected to uniformly distributed loads
KUTLU DARILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAHİT KUMBASAR