Yıl: 2019 Cilt: 8 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 45 - 56 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.28948/ngumuh.627482 İndeks Tarihi: 27-08-2020

DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ

Öz:
Bu çalışmada, tabakalanmış kompozit malzemeli, değişken kesitli doğru ve/veya daire eksenli çubuklardanoluşan çerçevelerin düzlem içi statik yükler etkisindeki davranışı Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi (TFY) ileincelenmiştir. Formülasyonda, eksenel ve kayma deformasyonu etkileri göz önüne alınmıştır. TFY’ye dayalıbaşlangıç değer probleminin çözümleri için 5. mertebe Runge-Kutta (RK5) algoritması kullanılmıştır. Bu yapıelemanlarının rijitlik matrisleri ve yük vektörleri TFY ile elde edilmiş ve bu amaçla da Fortran dilinde bilgisayarprogramı hazırlanmıştır. Hazırlanan bilgisayar programının kontrolü literatürde mevcut sonlu eleman sonuçlarıile karşılaştırılarak literatür ile uyumlu ve etkin olduğu gösterilmiştir.
Anahtar Kelime:

STATIC ANALYSIS OF FRAMES CONSISTING STRAIGHT AND CIRCULAR AXIS BEAMS WITH A VARIABLE CROSS-SECTION MADE OF LAMINATED COMPOSITE MATERIALS BY THE COMPLEMENTARY FUNCTIONS METHOD

Öz:
In this study, the behavior of frames made of laminated composite materials with a variable cross-section of straight and/or circular axis beams under in-plane static loading is investigated by the Complementary Functions Method (CFM). The axial and shear deformations are considered in the formulations. The fifth-order RungeKutta (RK5) algorithm has been employed in the solution process of initial value problems by the CFM. The rigidity matrices and load vectors of these structural elements have been obtained by the CFM and for this purpose a computer program is coded in FORTRAN. Verification of the computer program is performed with the comparison of the presented results and those of the finite element and it is shown that they are effective and in a good agreement with the literature.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] ÖZÜTOK, A., MADENCİ, E., “Static analysis of laminated composite beams based on higher-order shear deformation theory by using mixed-type finite element method”, International Journal of Mechanical Sciences, 130, 234–243, 2017.
  • [2] CHANDRASHEKHARA, K. BANGERA, K. M., “Free vibration of composite beams using a refined shear flexible beam element” Computer and Structures, 43(4), 719-727, 1992.
  • [3] KARACA, N., “Düzlemsel çubukların taşıma ve rijitlik matrisi metodu ile statik ve dinamik analizi”, Yüksek lisans tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay, 2014.
  • [4] HAKTANIR, V., KIRAL, E., “Tamamlayıcı fonksiyonlar yönteminin düzlemsel çubukların statiğine doğrudan uygulanması”, Ç.Ü. Müh. Mim. Fak. Dergisi., Adana, 2,155-167,1991.
  • [5] ASLAN, T. A., “Eğrisel yapı elemanlarının etkin sayısal analizi üzerine bir araştırma”, Yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 2016.
  • [6] BAYHAN, S., “Daire eksenli düzlemsel çubukların taşıma ve rijitlik matrisi ile analizi”, Yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 1993.
  • [7] BİNGÖL, M., “Değişken kesitli kompozit kirişlerin dinamik analizi”, Yüksek lisans tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Hatay, 2009.
  • [8] CHEN, A.T., YANG, T.Y., “Static and dynamic formulation of symmetrically laminated beam finite element for microcomputer”, J. Compos. Mater. 19 459-475, 1985.
  • [9] SAATCI, S., “Analytical and finite element investigation of layered beams” Yüksek lisans tezi, Orta Doğu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2001.
  • [10] HODGES, D. H. ATILGAN, A. R. FULTON, M. V., REHFIELD, L. W., “Free Vibration Analysis of Composite Beams”, Journal of the American Helicopter Society, 36(3): 36-47, 1991
  • [11] CHANDRASHEKHARA, K., KRISNAMURTY, K., ROY, S., “Free Vibration of Composite Beams Including Rotary Inertia and Shear Deformation”, Composite Structures, 14: 269-279, 1990.
  • [12] SINGH, M. P., ABDELNASER, A. S., “Random Response of Symmetric Cross-Ply Composite Beams with Arbitrary Boundary Conditions”, AIAA Journal, 30(4): 1081-1088, 1992.
  • [13] KHDEIR, A. A., REDDY, J., “An exact solution for the bending of thin and thick cross-ply laminated beams”, Composite Structures, 37:195–203, 1997.
  • [14] KAHYA, V., TURAN, M., “Bending of Laminated Composite Beams by a Multi-Layer Finite Element Based on a Higher-Order Theory”, International Conference on Computational and Experimental Science and Engineering, Vol.132 No: 3, 2016.
  • [15] MADENCİ, E., “Kompozit kirişlerin karışık sonlu elemanlar yöntemi ile statik ve dinamik analizi”, Yüksek lisans Tezi, Selçuk üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2011.
  • [16] ÖZBEK, T., Bulletin of Technical University of İstanbul, vol. 15, 1963.
  • [17] YILDIRIM, V., İNCE, N., KIRAL, E., “Doğru ve Daire Eksenli Elemanlardan Oluşan Bileşik Düzlem Çerçevelerin Statik Analizi”, J. of Engineering and Environmental Sciences, 137-148, 1997.
  • [18] HAKTANIR, V., “A New Method for the Element Stiffness Matrix of Arbitrary Planar Bars”, Computers & Structures Vol. 52, No. 4. pp. 679-691, 1994
  • [19] ÇALIM, F. F., “Viskoelastik, anizotropik, eğri eksenli uzaysal çubuk sistemlerin dinamik analizi”, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 2003.
  • [20] ANSYS, Inc Release 15.0 , Canonsburg, PA, 2013.
  • [21] TEMEL, B., and NOORI, A.R. “Transient analysis of laminated composite parabolic arches of üniform thickness”, International Journal of Mechanics Based Design of Structures and Machines, 1539-7734, 2019.
  • [22] NOORI, A.R., TEMEL, B., “On the vibration analysis of laminated composite parabolic arches with variable cross-section of various ply stacking sequences”, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 1537-6494, 2018.
  • [23] NOORI, A.R., ASLAN, T.A., TEMEL, B., “An Efficient Approach for In-Plane Free and Forced Vibrations of Axially Functionally Graded Parabolic Arches with Nonuniform Cross Section”, Composite Structures, 200,701-710, 2018.
  • [24] TEMEL, B., ÇALIM, F.F., TÜTÜNCÜ, N., “Forced vibration of composite cylindrical helical rods”, International journal of mechanical sciences, 47, 998-1022, 2005.
  • [25] ÇALIM, F.F., “Free and forced vibrations of non-uniform composite beams”, Composite Structures, 88,413-423, 2008.
  • [26] ÇALIM, F.F., “Transient analysis of axially functionally graded Timoshenko beams with variable cross-section”, Composites PartB, 98, 472-483, 2016.
APA TEMEL B, Rasooli H (2019). DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. , 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
Chicago TEMEL Beytullah,Rasooli Hasibullah DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. (2019): 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
MLA TEMEL Beytullah,Rasooli Hasibullah DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. , 2019, ss.45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
AMA TEMEL B,Rasooli H DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. . 2019; 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
Vancouver TEMEL B,Rasooli H DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. . 2019; 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
IEEE TEMEL B,Rasooli H "DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ." , ss.45 - 56, 2019. 10.28948/ngumuh.627482
ISNAD TEMEL, Beytullah - Rasooli, Hasibullah. "DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ". (2019), 45-56. https://doi.org/10.28948/ngumuh.627482
APA TEMEL B, Rasooli H (2019). DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(3), 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
Chicago TEMEL Beytullah,Rasooli Hasibullah DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8, no.3 (2019): 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
MLA TEMEL Beytullah,Rasooli Hasibullah DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.8, no.3, 2019, ss.45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
AMA TEMEL B,Rasooli H DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
Vancouver TEMEL B,Rasooli H DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 45 - 56. 10.28948/ngumuh.627482
IEEE TEMEL B,Rasooli H "DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8, ss.45 - 56, 2019. 10.28948/ngumuh.627482
ISNAD TEMEL, Beytullah - Rasooli, Hasibullah. "DEĞİŞKEN KESİTLİ VE TABAKALANMIŞ KOMPOZİT MALZEMELİ, DOĞRU VE DAİRE EKSENLİ KARMA SİSTEMLERİN TAMAMLAYICI FONKSİYONLAR YÖNTEMİ İLE STATİK ANALİZİ". Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8/3 (2019), 45-56. https://doi.org/10.28948/ngumuh.627482