Kademeli kompozit çubuklarda burkulma analizi

Abstract

ÖZET Y. Lisans Tezi KADEMELİ KOMPOZİT ÇUBUKLARDA BURKULMA ANALİZİ Mehmet ŞENGÜL Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Hamit AKBULUT Mühendislikte, mukavemet ve şekil değiştirme analizinin yanısıra yapı ve makine elemanlarının boyutlandırılmasında temel esaslardan biri de burkulmadır. Kritik burkulma yüküne etki eden en önemli faktörler de malzemenin yapısı, geometrisi ve sınır şartlandır. Bu çalışmada, kompozit tabakalı çubuklarda burkulma analizi yapılarak, tabaka takviye açılarının, kademe genişlik oranlarının, kademe geçiş bölgesinde radyüsün, tabaka sayısının, çubuk kalınlığının ve elastisite modülü oranlarının kritik burkulma yüküne etkileri araştırılmıştır. Problemin çubuk (kolon) problemi olmasına rağmen plak teorisiyle çözülmüştür. Çünkü kademeli çubuğun radyüslü kısmıçubuk sisteminde tanımlanamamıştır. Araştırmada sonlu elemanlar metodunu esas alarak çalışan ANSYS paket programından faydalanılmıştır. Çalışma sonucunda kritik burkulma yüküne malzeme cinsi, geometrisi ve sınır şartlan gibi en temel unsurların yanısıra kompozit bir malzemenin iç yapısındaki takviye açılan, elastisite modülü oranlarının çok etkili olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kademeli çubuklarda kademe genişlik oranlan ve kademe geçiş bölgesinde çentik etkisini azaltmak amacıyla radyüslü geçişlerin kritik burkulma yükünü artırdığı görülmüştür 2003, 83 sayfa Anahtar kelimeler: Burkulma, kompozit çubuk, sonlu elemanlar metodu, Ansys, kritik burkulma yükü

ABSTRACT Master Thesis BUCKLING ANALYSIS OF GRADUAL COMPOSITE BEAMS Mehmet ŞENGÜL Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Asst. Prof. Dr. Hamit AKBULUT In enginering; buckling analysis is, as well as strength and strain ones. One of the basic factors of in dimention analysis of structural and mechanical elements. The most important factors effecting on the critical buckling load are material structor, material geometry, boundary conditions and loading. This study focuses on the buckling of composite beams, which specifically investigates the effects of orientation angles, aspect ratio, radius of transiture region, layer number, beam thickness and elastic moduls ratio. Since the radius region of the colounan are not determined in the bar sistem, this problem are carried out by using plate theory. ANSYS packet program based on FEM was used.As a result of this study, it was seen that the effects of the basic parameters like material structor, metarial geometry, oriantation angles, elastic moduls ratio, beam thickness and the radius of transitive region effect the critical buckling load. 2003, 83 pages Keywords: Buckling, composite beams, finite element method, Ansys, critical buckling load