Sonlu elemanlar yöntemi kullanarak taşıt yapı analizi

Abstract

ÖZ Bu çalışmada, değişik yapıların analizlerini gerçekleştirmek için SONLU ELEMANLAR METODU (SEM) tanıtılacaktır. Metodun teoriden uygulamaya geçişi yapılacaktır. Bu nedenle ikinci bölümde, Sonlu Elemanlar Metodu ve (SEM) 'de kullanılan eleman tipleri, kullanılacak eleman tipinin seçimi, eleman boyutları, eleman sayısı, nodların yerleştirilmesi ve modellenmesi, ayrıca deplasmanlar metodu (yerdeğişimi) ve yapının modellenmesi anlatılmıştır. Teoriden programlamaya geçiş yapılarak SEM program yapısı tanımlanmıştır. Üçüncü bölümde ise, programın akış diyagramı gösterilerek giriş dosyaları hazırlanması, geometrik bilgi girilmesi, sınır şartları belirlenmesi, malzeme özellikleri verilmesi ve çıkış dosyaları tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde de, Sonlu Elemanlar Yöntemi ile yapılan analizin yazılımı, kullanımı ve çalıştırılması açıklanmıştır. Son olarak, bilgisayar programının kullanımının daha iyi kavranabilmesi için, beşinci bölümde değişik örneklere yer verilmiştir. Bu bölümde, birinci ve ikinci örnek, iki boyutlu yapı analizin örneği olarak verilmiştir. Üçüncü örnek taşıt şasi analizi ise üç boyutlu yapı analizinin bir örneğidir. ABSTRACT THE ANALYSIS OF SOLID STRUCTURES WITH FINITE ELEMENT- PROG RAM MING In this thesis The Finite Element Method Theory, which will help any user to understand the structure of the program is presented. Therefore in Chapter 2 introduction and the basic expressions of the finite element methode for structural applications, the kinds of finite elements and the structure of the program are presented. The subroutines performing the standard steps, such as shape function and stiffness formulation, equivalent nodel force generation and stress resultant evaluation, are developed at this stage. Chapter 3 deals with the problems assosiated with input and output. The input data required for finite element analysis with bar element is discussed and subroutines for data assimilation are presented. Chapter 4 deals with the problems associated with input and output for data. The subroutines developed for finite element analysis are assembled in Chapter 5 to form complete program which can be employed for structural analysis. Numerical example for structural problems are also presented demostrating the efficiency of the structural analysis element. In this thesis, a Fortran-77 program which was writen earlier was modified. It consists of 1 100 statement on an IBM PC/DX compatible machine.

ÖZ Bu çalışmada, değişik yapıların analizlerini gerçekleştirmek için SONLU ELEMANLAR METODU (SEM) tanıtılacaktır. Metodun teoriden uygulamaya geçişi yapılacaktır. Bu nedenle ikinci bölümde, Sonlu Elemanlar Metodu ve (SEM) 'de kullanılan eleman tipleri, kullanılacak eleman tipinin seçimi, eleman boyutları, eleman sayısı, nodların yerleştirilmesi ve modellenmesi, ayrıca deplasmanlar metodu (yerdeğişimi) ve yapının modellenmesi anlatılmıştır. Teoriden programlamaya geçiş yapılarak SEM program yapısı tanımlanmıştır. Üçüncü bölümde ise, programın akış diyagramı gösterilerek giriş dosyaları hazırlanması, geometrik bilgi girilmesi, sınır şartları belirlenmesi, malzeme özellikleri verilmesi ve çıkış dosyaları tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde de, Sonlu Elemanlar Yöntemi ile yapılan analizin yazılımı, kullanımı ve çalıştırılması açıklanmıştır. Son olarak, bilgisayar programının kullanımının daha iyi kavranabilmesi için, beşinci bölümde değişik örneklere yer verilmiştir. Bu bölümde, birinci ve ikinci örnek, iki boyutlu yapı analizin örneği olarak verilmiştir. Üçüncü örnek taşıt şasi analizi ise üç boyutlu yapı analizinin bir örneğidir. ABSTRACT THE ANALYSIS OF SOLID STRUCTURES WITH FINITE ELEMENT- PROG RAM MING In this thesis The Finite Element Method Theory, which will help any user to understand the structure of the program is presented. Therefore in Chapter 2 introduction and the basic expressions of the finite element methode for structural applications, the kinds of finite elements and the structure of the program are presented. The subroutines performing the standard steps, such as shape function and stiffness formulation, equivalent nodel force generation and stress resultant evaluation, are developed at this stage. Chapter 3 deals with the problems assosiated with input and output. The input data required for finite element analysis with bar element is discussed and subroutines for data assimilation are presented. Chapter 4 deals with the problems associated with input and output for data. The subroutines developed for finite element analysis are assembled in Chapter 5 to form complete program which can be employed for structural analysis. Numerical example for structural problems are also presented demostrating the efficiency of the structural analysis element. In this thesis, a Fortran-77 program which was writen earlier was modified. It consists of 1 100 statement on an IBM PC/DX compatible machine.