Geri Dön

Use of helical wire core truss members in space structures

Spiral kafes gövdeli çubuk elemanların uzay yapısal sistemlerde kullanımı

  1. Tez No: 238423
  2. Yazar: MURAT IŞILDAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR POLAT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2014

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MÜNİP BAŞ

  2. Otomatik kontrollü silindirik bobin sarma makinası geliştirilmesi ve uygulaması

    Development and application of automatic controlled cylindrical coil winding machine

    ÖMER TUTUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ERMURAT

  3. 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

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ

  4. Sarmal antenlerin boyutlarının küçültülmesi

    Miniaturization of helical antennas

    ERTUĞ ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİRSEN SAKA TANATAR

  5. Tel erozyon işlemine yönelik CAD-CAM-CNC integrasyonu

    CAD-CAM-CNC integration for CNC wire cutting process

    AYDUYGU SEVİNÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MUSTAFA AKKURT