Use of helical wire core truss members in space structures
Spiral kafes gövdeli çubuk elemanların uzay yapısal sistemlerde kullanımı
- Tez No: 238423
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR POLAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Son yıllarda daha hafif ve ekonomik çelik uzay yapılar elde etmek üzere tasarımda patentli ve sandviç bir yapıya sahip çelik çubuk elemanların kullanılması önerilmektedir. Özellikle çelik çatı tasarımında kullanılan bu özel elemanlar temel olarak spiral bir yay formundaki tel kafes gövde boyunca yerleştirilmiş çelik plaka şeritlerden oluşmaktadır. Bu kompozit yapıda spiral kafes gövde, bir yandan flanş plakaları arasındaki kesme transferini sağlarken aynı zamanda bu plakalar arasındaki mesafeyi belirli bir düzeyde tutarak kesitin atalet momentini artırmaktadır. Bu tip sandviç yapıya sahip elemanların davranışı yakından incelenmemiş olduğundan tasarımı yapan mühendisler genellikle elemanın kesme rijitliği açısından yeterince güçlü olduğu ve dolayısı ile kesme deformasyonunun küçük ve plakalar arasındaki kesme transferinin mükemmel olduğu varsayımından hareket etmektedirler. Ancak bu yaklaşımın geçersiz ve son derecede hatalı olduğu görülmekte ve eleman rijitliğinin analizlere olduğunun çok üzerinde yansıtılmasına yol açarak yapısal güvenlik açısından olumsuz sonuçlar verdiği görülmektedir. Çalışmada bu tür elemanlardan spiral kafes gövde çevresine simetrik olarak yerleştirilmiş dört adet çelik şerit plakadan oluşan ve adeta kutu kesitli bir çubuk formundaki tipi analitik olarak incelenmiştir. Bu amaçla bu tip elemanların yapısal özelliklerini belirleyen beş temel parametre seçilmiştir. Bunlar spiral gövde ve spiral yay çapları, spiral adımı ve flanş plaka boyutları olarak belirlenmiştir. Bu beş parametrenin değişik kombinasyonlarından oluşan çubuklar önce sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak ayrıntılı olarak incelenmiş ve yapısal analiz ve tasarımda kullanılmak üzere elemanların etkin kesit ataletleri ile burkulma dayanımlarını belirlemek üzere abaklar oluşturulmuştur. Bu amaçla alternatif bir yaklaşık analitik yöntem de önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In an effort to achieve lighter and more economical space structures, a new patented steel composite member has been suggested and used in the construction of some steel roof structures. This special element has a sandwich construction composed of some strips of steel plates placed longitudinally along a helical wire core. The function of the helical core is to transfer the shear between the flange plates and increase the sectional inertia of the resulting composite member by keeping the flange plates at a desired distance from each other. Because of the lack of research, design engineers usually treat such elements as a solid member as if it has a full shear transfer between the flanges. However, a detailed analysis shows that this is not a valid assumption and leads to very unsafe results. In this context, the purpose of this study is to investigate the behavior of such members under axial compression and determine their effective sectional flexural rigidity by taking into account the shear deformations. This study applies an analytical investigation to a specific form of such elements with four flange plates placed symmetrically around a helical wire core. Five independent parameters of such a member are selected for this purpose. These are the spiral core and core wire diameters, the pitch of the spiral core, and the flange plate dimensions. Elements with varying combinations of the selected parameters are first analyzed in detail by finite element method, and some design charts are generated for the determination of the effective sectional properties to be used in the structural analysis and the buckling loads. For this purpose, an alternative closed-form approximate analytical solution is also suggested.
Benzer Tezler
- Çelik tel halatı mukavemetinin deniz ortamındaki değişikliklerinin incelenmesi
An investigation for the changes of steel wire rope strenght in the marine environment
İSMAİL KANDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MÜNİP BAŞ
- Otomatik kontrollü silindirik bobin sarma makinası geliştirilmesi ve uygulaması
Development and application of automatic controlled cylindrical coil winding machine
ÖMER TUTUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ERMURAT
- Design of vibration isolation systems that incorporate axial to rotary motion conversion mechanisms
Eksenel hareketi dönme hareketine çeviren atalet artırım mekanizması tasarımı
ADİL HAN ORTA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ
- Sarmal antenlerin boyutlarının küçültülmesi
Miniaturization of helical antennas
ERTUĞ ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN SAKA TANATAR
- Tel erozyon işlemine yönelik CAD-CAM-CNC integrasyonu
CAD-CAM-CNC integration for CNC wire cutting process
AYDUYGU SEVİNÇ