Influence of shear deformations in plate bending
Plakların eğilmesinde kayma deformasyonlarının etkisi
- Tez No: 200425
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMİH TEZCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Plakların egilme hesaplarında kayma deformasyonlarının etkisi, plagın kalınlık/açıklık oranlarının nispeten büyük oldugu durumlarda çok önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, klasik teoride normal olarak kayma gerilmeleri ihmal edilmektedir. Dolayısı ile, Kirchhoff ince plak teorisi gittikçe kalınlasan plaklarda statik ve dinamik sehimlerin kayma ve egilme degerlerinin dogru degerlerini bulmakta yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, kayma gerilmelerini dahil edebilmek için Mindlin'in birinci derece kayma deformasyonları teorisi gibi kesin bir metot bu tezde temel dayanak olarak kullanılmıstır. Normal olarak, kalın plakların çözümü için, literatürde kayma gerilmelerinin rolünü göz önüne alan iki boyutlu sonlu elemanlar mevcuttur. Ancak, bu çalısmada kalın plakların kesin çözümü için özel dikdörtgen Hrennikoff ızkara çubuk elemanları gelistirilmistir. Kayma deformasyonlarının etkisi, ızkara çubuklarının egilme rijitliklerine uygulanan bazı düzeltme faktörleri yardımı ile göz önüne alınmıstır. Böylece, Mindlin kalın plak teorisinin karmasık formülasyonlarına dayanan sürekli sonlu elemanlara ihtiyaç kalmadıgı gibi, bilgisayar programlama ve nümerik çözüm islemleri de çök basitlestirilmistir. Önerilen metodun sagladıgı avantajları ortaya çıkarabilmek amacı ile, kalınlıgın açıklıga oranı gittikçe büyüyen kare, dikdörtgen ve elips seklindeki plaklar uniform ve tekil yükler altında analiz edilmistir. Analiz için a) ince plaklara ait kapalı çözüm formülleri, b) kalın plaklar için Mindlin teorisine göre gelistirilmis sürekli sonlu elemanlar ve c) özel düzeltme faktörleri ile donatılmıs ızkara modeli çubuk elemanlar kullanılmıstır. Sonuçlar göstermistir ki, bu tezde önerilen dikdörtgen ızkara çubuk elemanlar ve bunlara ait özel kayma düzeltme faktörleri kullanıldıgı zaman, en kalın plaklar için bile, büyük bir hassasiyetle kesin çözüme yaklasmak mümkün olmaktadır.
Özet (Çeviri)
The influence of shear deformations in plate bending becomes significant when the ratio of the thickness to span is relatively large. However, the effects of transverse shear strains are neglected normally in classical theory and therefore, Kirchhoff thin plate theory is not adequate for providing accurate deflections, shear and bending moment values in both static and dynamic conditions. In order to include the influence of shear strains, the shear deformation theories, such as the first order shear deformation theory of Mindlin, is used. Normally, for the analyses of relatively thick plates special category of solid finite elements incorporating the shear deformations are used. In this study, however, a new version of Hrennikoff lattice model has been introduced for the analysis of thick plates. The flexural stiffness properties of the individual members of the lattice model have been appropriately modified to take into account the influence of shear deformations. Thus, the complicated expressions and the extensive theoretical derivations involved in following the Mindlin?s thick plate theory, are avoided. Further, the task of computer programming as well as the speed of computations have been simpler and much faster. For purposes of illustration, a number of thick plates of square, rectangular and elliptical shapes and with different support conditions are analysed under the action of UDL and point load for varying thickness to span ratios. The results of analyses corresponding to a) the closed form solutions, b) the 2D and 3D solid finite elements, and c) the lattice model technique have been presented in a comparative fashion. It has been demonstrated that the newly introduced lattice model technique provides relatively very high degree of accuracy for thick plates, by using appropriate shape factors.
Benzer Tezler
- Keyfi doğrultuda ortotrop pasternak zemine oturan dairesel ve eliptik plakların titreşim karakteristiklerinin belirlenmesi ve spektral analizi
Analysis of circular and elliptic plates resting on arbitrary orthotropic pasternac type foundation and spectral analysis
BETÜL AYKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN
- Keyfi doğrultuda ortotrop pasternak türü zemine oturan dörtgen plakların serbest titreşim karakteristiklerinin belirlenmesi ve spektral analizi
Spectral analysis and determination of free vibration characteristics of quadratic plates resting on arbitrary orthotrop two parameter elastic foundation
ŞENNUR ELMACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN
- İnce silindirik kabukların karışık sonlu eleman ve ritz metoduyla çözümü
The Mixed finite element method and the ritz method solutions for thin cylindrical sheels
M.ASIM ÜNLÜ
- Free bending vibrations of partially stiffened, stepped-thickness, two-layer, orthoptic composite plates and panels
Kısmi destekli, basamak kalınlıklı, iki katmanlı, ortopropic kompozit levha ve panellerin serbest eğilme titreşimleri
ÖMER VARLIK ÖZERCİYES
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUR YÜCEOĞLU
- Üstyapı zemin ortak sisteminin dinamik etkileşim problemi
Başlık çevirisi yok
ONUR GENCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ