Post-buckling behaviour of metallic skin-stringer assemblies and buckling of composite flat panels
Kirişle güçlendirilmiş metal yapıların burkulma sonrası davranışı ve kompozit düz panellerin burkulması
- Tez No: 503112
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 270
Özet
Kirişle güçlendirilmiş ince paneller, sağladıkları ağırlık ve sağlamlık avantajlarından dolayı havacılık yapılarında çok yaygın ve önemli yapısal öğelerdir. Kirişin şekli, yük uygulanmayan kenarlarda bulunan kirişlerin sağladığı desteğin belirlenmesi için önemlidir. Tez çalışmasının ilk aşamasında, ampirik ve sonlu elemanlar yaklaşımı kullanılarak, sınır koşullarının kirişli metal panellerin burkulma katsayıları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ampirik yaklaşımlar, panellerin klasik sınır koşulları ile sınırlandırılmıştır. Aksine, sonlu elamanlar analizi daha doğru fakat zaman bakımından maliyetlidir. Sonlu elemanlar analizi ile kurulacak olan yapay sinir ağı ve yüzey tepki yöntemi kullanılarak, seçilen kabuk-kiriş kombinasyonlarının burkulma katsayılarını hızlı bir şekilde hesaplamak için bir veri tabanı hazırlanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, kirişli panellerde burkulma sonrası yükün yeniden dağılması karşılaştırmalı bir çalışma sunulmuştur. Yapılan çalışma da yapı doğrusal ve doğrusal olmayan malzeme kullanılarak modellenmiştir. Panelin etkin genişliği, modelin sonlu elemanların analiziyle belirlenen yük dağıtımını kullanarak, malzemenin doğrusal olan ve olmayan yapının burkulmasından hemen önce hesaplanmıştır. Ek olarak sonlu elemanların analizi ile hesaplanan etkin genişlik, klasik etkin genişlik formülüyle karşılaştırılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, sonlu elemanlar yaklaşımı ve analitik yaklaşım kullanılarak kompozit düz plakaların burkulması incelenmiştir. Kompozit düz panellerin burkulma katsayıları çeşitli geometrik özellikleri, sınır koşulları, tabaka kalınlıkları ve dizilişi kullanılarak karşılaştırılmalı bir çalışma yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, her tabaka dizilişi ve sınır koşulları için burkulma grafikleri, sonlu elemanlar analiz sonuçları kullanılarak üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
Stiffened thin panels are very common and important structural elements in aerospace structures because of the weight and stiffness advantages they provide. The stiffener section is important to determine the support condition that the stiffener provides on the unloaded edges of the panel. In the first phase of the thesis study, the effect of the boundary conditions on the buckling coefficients of stiffened metal flat panels is investigated utilizing finite element and empirical approaches. Empirical approaches are limited for panels with classical boundary conditions. On contrary, finite element analysis is more accurate however costly. A database is prepared for the buckling coefficients of the selected skin-stringer combinations by finite element analysis to set up an artificial neural network and response surface for fast calculation of the buckling coefficients of stiffened panels. In the second phase of the study, a comparative study is presented on the post-buckling load redistribution in stiffened panels modeled with and without material nonlinearity. The effective widths of the panel are calculated right before the collapse of the panel using the load distributions determined by the finite element analyses of the panel models with and without material nonlinearity and comparisons are made with the effective width calculated by the classical effective width formulation. In the final phase of the study, composite flat plate buckling is investigated utilizing finite element and analytical approach. A comparison study is done for composite buckling coefficients using various geometric properties of flat panels, boundary conditions, ply thicknesses and orientations. At the end, buckling charts for each ply orientation and boundary conditions are generated utilizing finite element analysis results.
Benzer Tezler
- Ultimate load carrying capacity of thin-walled stiffened structures
İnce cidarlı takviyeli yapıların nihai yük taşıma kapasitesi
TALHA EKMEKYAPAR
Doktora
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
- Gövdesi dairesel boşluklu çelik-betonarme kompozit I-kirişlerin yangın davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
Investigating experimental fire behavior of steel-concrete composite cellular I-beams
PINAR SUNAR BÜKÜLMEZ
Doktora
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Mevcut betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ) ile davranış kontrollü güçlendirilmesi
Response control retrofit of existing RC buildings using buckling restrained braces (BRB)
AHMET BAL
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Sıcaklık etkisi altındaki fonksiyonel derecelendirilmiş kirişlerin burkulma sonrası davranışlarının incelenmesi
Post buckling behaviour of functionally gradede beams under the influence of temperature
ŞEREF DOĞUŞCAN AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT KOCATÜRK
- Investigation of buckling, post-buckling behaviour of variable stiffness composite plates
Değişken katılıklı kompozit plakaların burkulma, burkulma sonrası davranışlarının incelenmesi
UTKU KAAN CÖMERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK DARENDELİLER