Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri
Yıl: 2022 Cilt: 37 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 1091 - 1102 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.845996 İndeks Tarihi: 29-07-2022
Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri
Öz: Bu çalışmada; düzgün yayılı düşey yük etkisindeki, başlangıçta küçük bir çembersel kusura sahip ankastre mesnetli kirişlerde, vurgu stabilitesi ve burkulma sonrası davranışlar incelenmektedir. İlkel kusurlu kirişin geometrisi ile ilgili bir parametrenin, burkulma değerleri ve burkulma sonrası davranış üzerindeki etkisinin yanı sıra ilkel kusurlu kirişin şekil değiştirmiş geometrisi, mesnet tepkileri ve iç kuvvetler üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Euler-Bernoulli kiriş teorisi çerçevesinde elde edilen doğrusal olmayan yönetici diferansiyel denklemlerin sayısal çözümü için sonlu farklar yöntemi ve yer değiştirme kontrollü Newton-Raphson yöntemi kullanılmıştır. Geometrik parametrenin; burkulma değerleri, ilkel kusurlu kirişin şekil değiştirmiş geometrisi, mesnet tepkileri ve iç kuvvetleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu gözlenmiştir.
Anahtar Kelime: Snap-buckling and post-buckling analyses of fixed supported beams having initially small circular imperfection under the effect of uniformly distributed vertical load
Öz: In this study, snap-buckling and post-buckling behaviors of fixed beams having initially small circular imperfection subjected to uniformly distributed vertical loads are examined. The effect of a parameter related to the geometry of the initially imperfect beam on the buckling values as well as the deformed shapes of the initially imperfect beam, support reactions and internal forces are investigated. The finite difference method and the displacement-controlled Newton-Raphson method are used for the numerical solution of the nonlinear governing differential equations obtained within the framework of the Euler-Bernoulli beam theory. It is observed that the concerning geometric parameter significantly effects the buckling values, deformed shapes of the initially imperfect beam, support reactions and internal forces.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Daş T.M., Yılmaz A., Vibration analysis of a cracked circular curved beams, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (3), 783-792, 2018.
- Medina L., Gilat R., Ilic B., Krylov S., Experimental investigation of the snap-through buckling of electrostatically actuated initially curved pre-stressed micro beams, Sensors and Actuators A: Physical, 220, 323–332, 2014.
- Gjelsvik A., Bodner S.R., The energy criterion and snap buckling of arches, J. Eng. Mech. Div., 88 (5), 87-134, 1962.
- Cai J.G., Feng J., Effect of support stiffness on stability of shallow arches, Int. J. Struct. Stab. Dyn., 10 (5), 1199-1110, 2010.
- Bradford M.A., Uy B., Pi Y.-L., In-plane elastic stability of arches under a central concentrated load, J. Eng. Mech., 128 (7), 710-719, 2002.
- Zhang Z., Liu A.R., Yang J., Huang Y., Nonlinear inplane elastic buckling of a laminated circular shallow arch subjected to a central concentrated load, Int. J. Mech. Sci., 161-162, article 105023, 2019.
- Anıl Ö., Belgin M.Ç., Nonlinear finite element analysis of rectangular cross sectional beam under monotonic loading, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 22 (1), 191-197, 2007.
- Kalkan İ., In-plane flexural behavior of reinforced concrete beams with regular openings, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (1), 155-163, 2014.
- Cai J.G., Feng J., Chen Y., Huang LF., In-plane elastic stability of fixed parabolic shallow arches, Sci. China Ser. E: Technol. Sci., 52 (3), 596-602, 2009.
- Hu C.-F., Pi Y.-L., Gao W., Li L., In-plane non-linear elastic stability of parabolic arches with different rise-to-span ratios, Thin-Walled Struct., 129, 74-84, 2018.
- Bradford M.A., Wang T., Pi Y.-L., Gilbert R.I., In-plane stability of parabolic arches with horizontal spring supports. I: Theory, J. Struct. Eng. ASCE, 133 (8), 1130-1137, 2007.
- Pi Y.-L., Bradford M.A., Uy B., In-plane stability of arches, Int. J. Solids Struct., 39 (1), 105-125, 2002.
- Pi, Y.-L., Bradford M.A., Tin-Loi F., Nonlinear analysis and buckling of elastically supported circular shallow arches, Int. J. Solids Struct., 44 (7–8), 2401–2425, 2007.
- Tsiatas G.C., Tsiptsis I.N., Siokas A.G., Nonlinear buckling and post-buckling of shape memory alloy shallow arches, J. Appl. Comput. Mech., 6 (3), 665-683, 2020.
- Moon J., Yoon K.-Y., Lee T.-H., Lee H.-E., In-plane elastic buckling of pin-ended shallow parabolic arches, Eng. Struct., 29, 2611-2617, 2007.
- Rubin M.B., Buckling of elastic shallow arches using the theory of a Cosserat point, J. Eng. Mech., 130, 216-224, 2004.
- Luu A.-T., Lee J., Non-linear buckling of elliptical curved beams, Int. J. Non Linear Mech., 82, 132-143, 2016.
- Tsiatas G.C., Babouskos N.G., Linear and geometrically nonlinear analysis of non-uniform shallow arches under a central concentrated force, Int. J. Non Linear Mech., 92, 92-101, 2017.
- Tekin Atacan A., Yükseler R.F., Snap-through buckling of hinged-hinged initially imperfect beams undergoing finite deflections subjected to lateral concentrated midpoint loads, Mech. Solids+, 54 (7), 1119-1130, 2019.
- Tekin Atacan A., Yükseler R.F., Nonlinear behavior of beams having initially small imperfection subjected to sinusoidal load, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9 (1), 466-477, 2020.
- Simitses G.J., Hodges D.H., Fundamentals of Structural Stability, Elsevier, Burlington, MA, 2006.
- İnan M., Cisimlerin Mukavemeti, Istanbul Teknik Üniversitesi Vakfı Yayınları; No:25, 2001.
- Hildebrand F.B., Methods of Applied Mathematics, second ed. Prenice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1965.
- Yükseler R.F., A theory for rubber-like rods, Int. J. Solids Struct., 69-70, 350-359, 2015.
- Arefi, A., Nahvi H,. Stability analysis of an embedded single-walled carbon nanotube with small initial curvature based on nonlocal theory, Mech. Adv. Mater. Struct., 24 (11), 962–70, 2017.
- Maron, M.J., Lopez R.J., Numerical Analysis: A Practical Approach. Wadsworth Publishing Company, Belmont, 1991.
- Tekin Atacan A., Yükseler R.F., Snap-through instability of slightly curved beams under sinusoidal loading based on nonlocal elasticity theory, Mech. Based Des. Struct. Mach., doi: 10.1080/15397734.2021.1901736, 2021.
- Erdölen A., Yükseler R.F., An approach for finite strains and rotations of shells of revolution with application to a spherical shell under a uniformly distributed pressure, J. Elastomers Plast., 35 (4), 357-365, 2003.
- Yıldırım B., Yükseler R.F., Effect of compressibility on nonlinear buckling of simply supported polyurethane spherical shells subjected to an apical load, J. Elastomers Plast. , 43 (2), 167-187, 2011.
- Altekin M., Yükseler R.F., Axisymmetric large deflection analysis of fully and partially loaded shallow spherical shells, Struct. Eng. Mech., 47 (4), 559-573, 2013.
- Bateni M., Eslami M.R., Non-linear in-plane stability analysis of FG circular shallow arches under uniform radial pressure, Thin-Walled Struct., 94, 302-313, 2015.
| APA | TEKIN ATACAN A, Yükseler R (2022). Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. , 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| Chicago | TEKIN ATACAN AYFER,Yükseler R. Faruk Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. (2022): 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| MLA | TEKIN ATACAN AYFER,Yükseler R. Faruk Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. , 2022, ss.1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| AMA | TEKIN ATACAN A,Yükseler R Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. . 2022; 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| Vancouver | TEKIN ATACAN A,Yükseler R Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. . 2022; 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| IEEE | TEKIN ATACAN A,Yükseler R "Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri." , ss.1091 - 1102, 2022. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| ISNAD | TEKIN ATACAN, AYFER - Yükseler, R. Faruk. "Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri". (2022), 1091-1102. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.845996 |
| APA | TEKIN ATACAN A, Yükseler R (2022). Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(2), 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| Chicago | TEKIN ATACAN AYFER,Yükseler R. Faruk Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37, no.2 (2022): 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| MLA | TEKIN ATACAN AYFER,Yükseler R. Faruk Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.37, no.2, 2022, ss.1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| AMA | TEKIN ATACAN A,Yükseler R Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(2): 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| Vancouver | TEKIN ATACAN A,Yükseler R Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(2): 1091 - 1102. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| IEEE | TEKIN ATACAN A,Yükseler R "Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37, ss.1091 - 1102, 2022. 10.17341/gazimmfd.845996 |
| ISNAD | TEKIN ATACAN, AYFER - Yükseler, R. Faruk. "Çembersel küçük bir ilkel kusura sahip düzgün yayılı düşey yük etkisindeki ankastre mesnetli kirişlerin vurgu burkulması ve burkulma sonrası analizleri". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/2 (2022), 1091-1102. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.845996 |
