Ankastre Kirişlerin Doğrusal Olmayan Statik Analizi ve Analitik Çözüm ile Mukayesesi

Hafiflik ve yüksek dayanım gereksinimlerinin ön planda olduğu endüstriyel uygulamalarda, gelişmiş yapı elemanlarına duyulan ihtiyaç giderek artmaktadır. Malzeme teknolojisindeki ilerlemeler ile mühendislik tasarımlarının bütünleşmesi; özellikle makine, havacılık ve uzay alanlarında yenilikçi çözümlerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Bu kapsamda, ankastre mesnetli kirişler yapısal sistemlerde sıkça tercih edilmekte; ancak geleneksel doğrusal analiz yöntemleri, doğrusal olmayan davranışların tam olarak modellenmesinde yetersiz kalmaktadır. Gerilme-birim şekil değiştirme ilişkilerinin doğrusal olmaması ve yükleme altında meydana gelen büyük yer değiştirmeler, bu yapıların analizinde dikkate alınması gereken önemli unsurlar olarak ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, bir ucu ankastre olan kirişe uygulanan momentlerin neden olduğu yatay ve düşey yer değiştirmeler, doğrusal olmayan malzeme davranışı ve büyük şekil değiştirmeler temel alınarak analiz edilmiştir. Analizler sonlu elemanlar yazılımı ile gerçekleştirilmiş; çözüm sürecinin farklı geometrilere ve malzeme türlerine uygulanabilirliğini sağlamak amacıyla parametrik bir kodlama yaklaşımı benimsenmiştir. Ayrıca fonksiyonel gradyanlı malzemelerin modellenmesi ve analizi hakkında yaklaşım ortaya konmuştur. Analiz sonuçları teorik yaklaşımlar ve elde edilen analitik sonuçlar ile mukayese edilerek farkların sebepleri değerlendirilmiştir.