Çeşitli geometrik deliklere sahip basit mesnetli ve bir doğrultulu statik düzlemsel yüklere maruz plakların, stabilite şartlarının (burkulma analizinin) karşılaştırılması

Abstract

ÖZET Ortotropik plak üzerinde gerilme artırıcı değişik geometrik deliklerin bulunması halinde elemanın taşıyabileceği burkulma yükünün incelenmesi oldukça önemli olmaktadır. Bu çalışmada bir yönlü statik yüklemeye maruz, dikdörtgen delikli, tabakalı, ortotropik plakların burkulma analizi yapılmıştır. Matematiksel analizi, birinci derece kayma şekil değiştirmesi teorisine ve toplam potansiyel enerjinin denge konumunda minimum olması yöntemine dayanmaktadır. Burada problemin çözümünde, sayısal çözüm yöntemlerinden biri olan Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılmış olup, dokuz düğümlü izoparametrik dörtgen elemanlardan yararlanılmıştır. Ortotropik plağın gerilme analizi yapılarak kritik burkulma için gerilme yığılmaları dikkate alınmıştır. Burkulma yükleri ise, ters iterasyon metoduyla hesaplanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma delikli ortotropik plakların kritik burkulma yüklerinde önemli bir düşüş olduğunu göstermiştir. Bu problemin sayısal çözümü için FORTRAN77 bilgisayar dilinde bir program hazırlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Ortotropik Plaklar, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Tabakalı Kompozitler, Burkulma Analizi IX

SUMMARY This work deals with buckling analysis of laminated composite orthotropic plates with a central rectangular hole under inplane static loadings (uniaxial compression). The first order shear deformation theory and the variational energy method are employed in mathematical formulation. Finite element method together with the nine - node quadrilateral isoparametric element is used for evaluation critical loads. The principal idea of isoparametric finite element formulation is to achieve the relation between the element displacements at any point and the element nodal point displacements directly through the use of interpolation functions. In case structures having some geometrical holes which causes stress concentrations, it is consequential to analysis the buckling load that the structural element is subjected. The computer program in FORTRAN 77 language to evaluate critical buckling loads have been developed. KEYWORDS: Orthotropic plates, Finite Element Method, Laminated composites, Buckling analysis. X