Finite element analysis of a four-leaf spring ground connection in space frame roof structures
Uzay kafes çatı yapılarında dört yapraklı yaylı zemin bağlantısının sonlu eleman analizi
- Tez No: 966349
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ FETHİ OKYAR, DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR CEM NAMLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern mühendislikte uzay kafes ve çatı sistemleri; hafif, dayanıklı ve çok yönlü yapısal çözümleri bir arada sunması sebebiyle mühendislikte önemli bir rol oynamaktadır. Geleneksel bağlantı sistemleri genellikle bu tür yüklere dayanmak için gereken esnekliğe sahip değildir ve bu da potansiyel olarak hasara yol açabilir. Bu çalışma, uzay çatı sistemlerinin yer bağlantı noktalarında kullanılmak üzere tasarlanan yaprak yaylı bir sistemin sonlu elemanlar yöntemi ile analizini kapsamaktadır. Yapısal çelik malzemelerden üretilen dört adet yaprak yay ile oluşturulan düzenek, merkezi bir küresel bileşene ve dış çerçeveye cıvatalar ile bağlanmıştır. Çalışmada, merkezi küreye farklı açılardan uygulanan kuvvetlerin statik yükleme koşullar altında ki sistemin mekanik davranışı değerlendirilmiştir. Analiz sürecinde, yük-yer değiştirme eğrileri, gerilme-gerinim grafikleri ve yer değiştirme-rijitlik ilişkileri oluşturularak sistemin performansı detaylı bir şekilde incelenmiştir. Mesh (ağ) hassasiyetinin sonuçlara etkileri, yaprak yay kalınlıklarının sistem tepkileri üzerindeki rolü ve yayların 15° aralıklarla dairesel bir düzen içinde yerleştirilmesinin performansa etkileri değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, farklı yükleme senaryoları ve sistem konfigürasyonları altında elde edilen reaksiyon kuvvetleri ve deformasyonlar, sistemin yük taşıma kapasitesini ve rijitlik özelliklerini anlamak için analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, yaprak yaylı sistemin uzay çatı yapılarının yer bağlantılarında inovatif ve etkin bir çözüm sunabileceğini ortaya koymaktadır. Sistem, kuvvetleri etkili bir şekilde dağıtma ve yapısal bütünlüğü koruma özellikleriyle dikkat çekmiştir. Bu araştırma, uzay çatı sistemleri için güvenilir ve yenilikçi yer bağlantı çözümlerine dair önemli bir katkı sunmaktadır. Aynı zamanda, sonlu elemanlar yöntemiyle gerçekleştirilen bu çalışma, yapısal optimizasyon süreçlerinde kullanılabilecek önemli bir referans niteliğindedir. Gelecekte yapılacak çalışmalarda, bu sistemin dinamik yükler altındaki performansı ve farklı malzeme türleri ile optimizasyonu üzerine daha fazla araştırma yapılması önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In modern engineering, space frame and roof systems play a crucial role due to their ability to combine lightweight, durable, and versatile structural solutions. Conventional connection systems often lack the flexibility required to withstand such loads, which may lead to potential damage. This study focuses on the finite element analysis of a four-leaf-spring-based system designed for use at ground connection points in space roof systems. The setup, constructed using four leaf springs made of structural steel, is bolted to a central spherical component and an outer circular frame. The mechanical behavior of the system under static loading conditions was evaluated by applying forces at various angles to the central spherical component. During the analysis process, load-displacement curves, stress-strain graphs, and displacement-stiffness relationships were developed to thoroughly examine the system's performance. The effects of mesh sensitivity on results, the role of leaf spring thickness on system responses, and the impact of arranging springs in a circular configuration at 15° intervals were evaluated. Reaction forces and deformations under different loading scenarios and system configurations were analyzed to understand the system's load-bearing capacity and stiffness properties. The results demonstrate that the leaf-spring system offers an innovative and effective solution for ground connections in space roof structures. The system is notable for its ability to effectively distribute forces and maintain structural integrity. This research provides a significant contribution to reliable and innovative ground connection solutions for space roof systems. Furthermore, the finite element analysis conducted in this study serves as a valuable reference for structural optimization processes. Future studies are recommended to explore the performance of this system under dynamic loading conditions and its optimization with different material types.
Benzer Tezler
- Integrable {e}-structures and integrable G-structures for a finite group G
İntegrallenebilir {e}- yapıları ve sonlu bir grup için integrallenebilir G-yapıları
BELGİN KARAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT ÖNDER
- Computer aided design of lumped and distributed broadband matching and filtering networks
Başlık çevirisi yok
ADNAN KÖKSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT YILDIRIM
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Sürekli rejim şartlarında nükleer yakıt çubuklarında tek ve iki boyutlu ısı iletiminin analizi
In steady-state conditions analyses of one and two dimensional conduction in nuclear fuel rods
İBRAHİM ATILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER