Statik ve Dinamik Yükler Etkisindeki Tabakalı Kompozit Kirişlerin Yapısal Analizleri için Yeni Bir Zikzak Sonlu Eleman Formülasyonu Geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BATUHAN YURTSEVER
Danışman: Mehmet Dördüncü
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tabakalı kompozit yapılar, mukavemet-sertlik oranı ve düşük ağırlıkları sayesinde farklı mühendislik uygulamalarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yapılar lif ve reçine bakımından zengin katmanlardan oluşmaktadırlar. Tabakalı kompozit yapılarda meydana gelen hasarlar matris kırılması, lif kopması ve katmanlar arası ayrılma gibi farklı biçimlerde oluşabilmektedir. Bu nedenle, tabakalı kompozit yapılarda lif oryantasyonunun, yükleme ve sınır koşullarının yer değiştirme ve gerilme dağılımları üzerindeki etkisinin iyi anlaşılması gerekmektedir. Bu yapıların dayanımını artırmak ve hizmet ömürlerini iyileştirmek için gerilme ve şekil değiştirme alanlarının doğru bir şekilde hesaplanması gerekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında tabakalı kompozit kirişlerin statik ve dinamik yükler altındaki davranışları, kalınlık boyunca şekil değişim etkileri de göz önünde bulundurularak detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu kapsamda, Geliştirilmiş Zikzak Teorisini (GZZT) temel alan anizoparametrik üç düğüm noktasına ve on beş serbestlik derecesine sahip yeni bir sonlu eleman formülasyonu geliştirilmiştir. Statik ve dinamik yükler altındaki kirişlerin yer değiştirme ve gerilme dağılımları, farklı sınır şartları altında ve malzeme kombinasyonları kullanımı durumlarında incelenmiştir. Özellikle kalın kirişlerin kalınlık boyunca enine ve eksenel deformasyon davranışları detaylı bir şekilde araştırılmıştır. Elde edilen sonuçların, referans değerler ile uyumlu olduğu, kayma deformasyonların baskın olduğu kalın kirişleri için ise daha gerçekçi sonuçlar ortaya koyduğu saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Tabakalı Kompozit Kirişler, Geliştirilmiş Zikzak Teorisi, Sonlu Elemanlar Metodu, Yapısal Analiz