Kusurlu yapılarda burkulma ve titreşim probleminin nümerik analizi

Abstract

Katı cisim mekaniğindeki temel problemlerden başlıcaları yapıların stabilite ve titreşim davranışlarıdır. Bu çalışmada düşey tekil yüklemelere maruz, ilerlemeyen çatlak içeren dikdörtgen ve kare kesitli kolonların stabilite ve titreşim davranışları araştırılmıştır. Kolonların burkulma yükü ve doğal frekanslarının hesaplanması için sonlu elemanlar metodu kullanılarak bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Çatlak bölümün esnekliği, çatlaktan dolayı meydana gelen yerel esnekliğe bağlı olarak kütlesiz bir yayla modellenmiştir. Yayın rijitliği, kırılma mekaniği teorileri kullanılarak hesaplanan gerilme yığılma faktörü ve şekil değiştirme enerjisi salıverinim oranlarına ait esneklik matrisinin tersi alınarak türetilmiştir. Önerilen metodu açıklamak ve çatlak derinliği ve konumunun yapının burkulma yükü ve doğal frekansı üzerindeki etkilerini araştırmak için sayısal örnekler verilmiş ve hazırlanan deney düzeneği yardımıyla bu örneklerden biri için deneysel veriler elde edilmiştir. Sayısal örnekler ve deney sonuçları önerilen metodun basit ve güvenilir bir metot olduğunu göstermiştir.