A unified boundary element formulation for viscoelastic and poroviscoelastic interaction problems
Viskoelastik ve poroviskoelastik etkileşim problemleri için sınır eleman yöntemine dayalı bir formülasyon
- Tez No: 143678
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN MENGİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: katı-katı etkileşim, sımr eleman metodu, viskoelastik, poroviskoe- lastik, rij itlik, solid-solid interaction, boundary element method, viscoelastic, porovis- coelastic, impedance
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 239
Özet
Bu çalışmada katı-katı ve yapı-zemin etkileşim problemleri için, Fourier uzayında, sınır eleman yöntemine dayalı birleşik bir formülasyon önerilmiştir. Katı malzeme (veya zemin malzemesi) önce viskoelastik, daha sonra poroviskoelastik olarak ele alın mıştır. Bu formülasyon, aynı zamanda, özel bir hal olarak elastik ya da poroelastik malzeme için de geçerlidir. Tartışmaları basitleştirmek için formülasyon önce, sismik dalgalara maruz sonsuz bir ortama gömülü bir cisimle ile ilgili basit bir etkileşim prob lemi gözönüne alınarak geliştirilmiştir. Formülasyon çerçevesinde, bu etkileşim prob lemi için altyapı yöntemine uygun, yani cismin ve cismi çevreleyen bölgenin analizinin ayrı ayrı yapılmasını mümkün kılan, bir rij itlik bağıntısı tesis edilmiştir. Cismin rijit olması durumundaki formülasyonun, cismin esnek olması durumundaki formülasyon- dan, bir transformasyon ile özel bir hal olarak elde edilebileceği gösterilmiştir. For mülasyon daha sonra diğer tip etkileşim problemlerine (çok cisimli ve yanm-uzaya gömülü temel problemlerine) genişletilmiştir. Rij itlik bağıntısında görünen rij itlik ve girdi hareket matrislerinin bütün elemanlarının sınır eleman metodu sistem matrisleri ve transfer matrisi cinsinden tek bir basamakta bulunması için bir metod önerilmiştir (transfer matrisi bu çalışmada sismik girdinin tanımlanması için kullanılmakta olup sismik girdiyi meydana getiren dalgaların verilmesi durumunda bu matrisin bütün elemanları bilinir). Etkileşim arayüzeyi üzerinde olmayan düğüm noktalarının yok edilmesi şartı ile, önerilen formülasyon, bütün etkileşim problemleri için aynı kalmak tadır. Değerlendirme için çalışmada bazı örnek problemler ele alınmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen formülasyonun etkileşim analizlerinde güvenle kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
A unified formulation is presented in Fourier space, based on boundary element method, for solid-solid and soil-structure interaction problems. The solid (or soil) ma terial is first treated as viscoelastic, then, as poroviscoelastic. The formulation holds also, as a special case, for an elastic or poroelastic material. To simplify the discus sions, the formulation is developed first by considering a simple interaction problem involving an inclusion embedded in an infinite medium, which is under the influence of a dynamic excitation induced by seismic waves. Within the framework of formulation, an impedance relation is established for this interaction problem, which is suitable for performing the interaction analysis by substructure method, that is, it permits carry ing out the analysis for inclusion and its surrounding medium separately. It is shown that the formulation for a rigid inclusion may be obtained from that for flexible inclu sion as a special case through a transformation. The formulation is then extended to other types of interaction problems: a multi-inclusion problem and an interaction prob lem involving a foundation embedded in a half-space. A method is proposed for the determination of impedance and input motion matrices appearing in the impedance re lation, by which all the elements of these matrices may be evaluated at a single step in terms of system matrices of boundary element method and transfer matrix (which is a matrix being used in the study for the description of seismic input and will be known whenever the waves generating the seismic input are specified). It is found that the pro posed formulation remains essentially the same for all kinds of interaction problems provided that, a condensation is used to eliminate the nodes outside the interaction in terface. For assessment, some sample problems are considered, which show that the formulation developed in the present study can be used reliably and accurately in the analysis of variety of interaction problems.
Benzer Tezler
- Zemin mühendisliğinde gerilme şekil değiştirme davranışının sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
Stress-strain analysis by finite element method in geotechnical engineering
ELİF YILMAZ
- Nanomekanikte yerel olmayan elastisite teorisi ve çok-ölçekli modellemeye uygulanması
Nonlocal theory of elasticity in nanomechanics and application to multiscale models
MERAL TUNA EROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Elastik zemine oturan sığ küresel kabukların dönel simetrik eğilme analizi
Axisymmetric bending analysis of shallow spherical shells on elastic foundation
ALİ ESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ALTEKİN
- Üzerinde birden fazla uç kütleli boyuna titreşim çubuğu taşıyan bir eğilme kirişinin frekans denkleminin eldesine yönelik alternatif bir yöntem
On an alternative approach for the derivation of the frequency equation of a bending beam carrying several axially vibrating rods with tip mass
ABDULLAH ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÜRGÖZE
- Eksenel simetrik bir cisim etrafında üç boyutlu laminer sınır tabaka hesabı
Three-dimensional laminar boundary layer calculation on the bodies of revolution
MUHYETTİN SİRER