Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Benzer belgeler
STATİK. Prof. Dr. Akgün ALSARAN - Öğr. Gör. Fatih ALİBEYOĞLU -8-

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

YAPISAL ANALİZ DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Hedefler. Kafeslerde oluşan kuvvetlerin hesaplanması: düğüm noktaları metodu kesme metodu

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi... STATİK (4. Hafta)

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kafes Sistemler. Doğru eksenli çubukların birbirlerine mafsallı olarak birleşmesinden meydana gelen taşıyıcı sistemlere Kafes Sistemler denir.

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

STATIK VE MUKAVEMET. 6.Düzlem ve Uzay kafes Sistemler. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TEMEL MEKANİK 12. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Varsayımlar ve Tanımlar Tekil Yükleri Aktaran Kablolar Örnekler Yayılı Yük Aktaran Kablolar. 7.3 Yatayda Yayılı Yük Aktaran Kablolar


Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

STATİK. Ders_6. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Doç. Dr. Muhammet Cerit Öğretim Üyesi Makine Mühendisliği Bölümü (Mekanik Ana Bilim Dalı) Elektronik posta ( ):

6.12 Örnekler PROBLEMLER

Doç. Dr. Bilge DORAN

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Rijit Cisimlerin Dengesi

İki-Kuvvet Elemanları Basit (2 Boyutlu) Kafesler Düğüm Noktaları Metodu ile Analiz Sıfır-Kuvvet Elemanları Kesme Metodu ile Analiz

Rijit Cisimlerin Dengesi

Kafes Sistemler. Birbirlerine uç noktalarından bağlanmış çubuk elemanların oluşturduğu sistemlerdir.

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Elemanlardaki İç Kuvvetler

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

δ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Rijit Cisimlerin Dengesi

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Yapı Sistemlerinde Elverişsiz Yüklemeler:

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

İÇ KUVVETLER. Amaçlar: Bir elemanda kesit yöntemiyle iç kuvvetlerin bulunması Kesme kuvveti ve moment diyagramlarının çizilmesi

TEMEL MEKANİK 5. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Ödev 1. Ödev1: 600N luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız. 600 N

GERİLME Cismin kesilmiş alanı üzerinde O

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

İÇ KUVVETLER. Amaçlar: Bir elemanda kesit yöntemiyle iç kuvvetlerin bulunması Kesme kuvveti ve moment diyagramlarının çizilmesi

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

YAPI STATİĞİ MESNETLER

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

TEMEL MEKANİK 4. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Noktasal Cismin Dengesi

Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi... STATİK (3. Hafta)

Gerilme. Bölüm Hedefleri. Normal ve Kayma gerilmesi kavramının anlaşılması Kesme ve eksenel yük etkisindeki elemanların analiz ve tasarımı

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

KONU 3. STATİK DENGE

Basit Kafes Sistemler

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

STATIK VE MUKAVEMET 3. Rijit cisimlerin dengesi, Denge denklemleri, Serbest cisim diyagramı. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TEMEL MEKANİK 10. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Mukavemet. Betonarme Yapılar. İç Kuvvet Diyagramları. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MF İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ Department of Civil Engineering

V. KAFES SİSTEMLER: Düzlemde en az üç adet çubuğun birbirlerine mafsala birleştirilmesiyle elde edilmiş taşıyıcı sistemdir.

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Rijit cisim mekaniği, diyagramdan da görüldüğü üzere statik ve dinamik olarak ikiye ayrılır. Statik dengede bulunan cisimlerle, dinamik hareketteki

ENLEME BAĞLANTILARININ DÜZENLENMESİ

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

Çerçeve ve Makineler

DÜZLEM KAFES SİSTEMLER. Copyright 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

TEMEL MEKANİK 9. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

KUVVET, MOMENT ve DENGE

BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER

Öğrenim Kazanımları Bu programı başarı ile tamamlayan öğrenci;

İZOSTATİK (STATİKÇE BELİRLİ) SİSTEMLER

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

STATİK KUVVET ANALİZİ (2.HAFTA)

İNŞ 320- Betonarme 2 Ders Notları / Prof Dr. Cengiz DÜNDAR Arş. Gör. Duygu BAŞLI

TEMEL MEKANİK 14. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

SEM2015 programı kullanımı

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

KATI CİSİMLERİN BAĞIL İVME ANALİZİ:

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

ÇATI MAKASINA GELEN YÜKLER

2. KUVVET SİSTEMLERİ 2.1 Giriş

PROF.DR. MURAT DEMİR AYDIN. ***Bu ders notları bir sonraki slaytta verilen kaynak kitaplardan alıntılar yapılarak hazırlanmıştır.

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü


MÜHENDİSLİK YAPILARI ÇERÇEVELER VE MAKİNALAR

Bölüm 3 - Parçacık Dengesi. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 1

Çerçeveler ve Basit Makinalar

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

STATİK. Ders_5. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Transkript:

Mühendislik Mekaniği Statik Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Bölüm 6 Yapısal Analiz Kaynak: Mühendislik Mekaniği: Statik, R.C.Hibbeler, S.C.Fan, Çevirenler: A. Soyuçok, Ö. Soyuçok.

6. Yapısal Analiz Şekilde görüldüğü gibi bir mekanizmanın tasarımını yapmak için bütün parçaların taşıyacakları yükleri bilmemiz gerekir. Bu bölümde, denge denklemlerini kullanarak buna benzer yapıların analizlerinin nasıl yapıldığını öğreneceğiz.

6. Yapısal Analiz Bu bölümde, denge denklemlerini mafsal bağlı elemanlardan oluşan yapıları analiz etmek için kullanacağız. Bu analiz, dengede olan bir yapının her bir elemanının da dengede olması ilkesine dayanır. Denge denklemlerini bir basit kafes, çerçeve veya makinenin çeşitli parçalarına uygulayarak bağlara etkiyen tüm kuvvetleri belirleyebileceğiz. Bu bölümdeki konular, daha önce öğrenilen konuların uygulamaları konusunda pratik kazandıracağı için çok önemlidir.

6.1 Basit Kafes Sistemler Kafes sistemler, uç noktalarından birleştirilmiş ince çubuklardan oluşan yapılardır. Bağlantılar genellikle kaynaklı/cıvatalı bağlantı plakası veya pim/vida ile yapılır. Bağlantı plakası

6.1 Basit Kafes Sistemler Warren kafes sisteminde bağlantı plakaları görülmektedir.

6.1 Basit Kafes Sistemler Düzlem Kafes Sistemler. Düzlem kafes sistemler, tek bir düzlem içinde yer alır ve sıklıkla çatı ve köprülerde taşıyıcı sistem olarak kullanılır. Çatı yükü, aşıklardan düğüm noktalarına aktarılır. Uygulanan yük, kafes sistemin düzleminde etkidiğinden, analiz iki boyutludur. Aşık Çatı kafes sistemi

6.1 Basit Kafes Sistemler Düzlem Kafes Sistemler. Şekildeki köprüde, zemindeki yük ilk önce boylamalara, sonra taban kirişlerine ve en son da yanlardaki taşıyıcı kafeslere aktarılır. Boylama Zemin Taban kirişi Köprü kafes sistemi

6.1 Basit Kafes Sistemler Tasarımda Kullanılan Varsayımlar. Tasarım için öncelikle çubuklardaki kuvvetler belirlenmelidir. Bu noktada iki önemli varsayım yapılır: 1. Tüm yüklemeler düğüm noktalarında uygulanır. 2. Çubuklar birbirine pürüzsüz mafsallar ile bağlanmıştır. Bu varsayımlar nedeniyle, kafes sistemdeki her bir çubuk iki-kuvvetli eleman gibi davranır. Bu yüzden uçlardaki kuvvetler çubuğun ekseni doğrultusunda olmalıdır.

6.1 Basit Kafes Sistemler Basit Kafes Sistem. Bir basit kafes sistem inşa edilirken, önce ABC gibi bir üçgen ile başlanır ve ek bir eleman oluşturmak için iki çubuk daha bağlanır. Bu şekilde istenildiği kadar eleman eklenerek büyük kafes sistemler oluşturulabilir. Basit bir üçgenden başlanıldığı için basit kafes sistem olarak adlandırılır.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Kafes sistemlerinin analizi için öncelikle çubuklardaki kuvvetler belirlenmelidir. Düğüm noktaları yöntemi, bu kuvvetlerin belirlenmesi için kullanılan yöntemlerden bir tanesidir. Bu yöntem, «bir kafes sistem dengedeyse, her düğüm noktası da dengede olmalıdır» prensibine dayanır. Kafes sistemdeki çubukların hepsi aynı düzlemde yer alan iki-kuvvet elemanı olduklarından, her bir mafsala etkiyen kuvvetler düzlemseldir ve aynı noktadan geçer. Böylece, dönme veya moment dengesi kendiliğinden sağlanır. Yalnızca, öteleme veya kuvvet dengesi için gerekli denklemler sağlanmalıdır.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Denge denklemlerini uygulamadan önce, ilkolarak düğüm noktasının serbest cisim diyagramı çizilmelidir. Düğüm noktasına etkiyen her bir çubuk kuvvetinin etki çizgisi, kafes sistemin geometrisinden belirlenir, çünkü bir çubuktaki kuvvet, o çubuğun ekseni doğrultusundadır.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Her durumda analiz, en az bir bilinen kuvvet veya en fazla iki bilinmeyen kuvvete sahip bir düğüm noktasından başlamalıdır.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Bilinmeyen bir çubuk kuvvetinin doğru yönü aşağıdaki yöntemlerle belirlenebilir: 1. Bilinmeyen çubuk kuvvetlerinin daima çekme olduğu varsayılır. Sayısal çözümlerin pozitif değeri çekme, negatif değeri basma çubuklarını belirtir. 2. Bilinmeyen kuvvetlerin yönü «gözlem» yoluyla belirlenebilir.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Analizde İzlenecek Yol. En az bir bilinen kuvvet veya en fazla iki bilinmeyen kuvvete sahip bir düğüm noktasının serbest cisim diyagramı çizilir. Bilinmeyen kuvvetlerin yönü daha önce verilen yöntemlerden birisi kullanılır. x ve y eksenlerinin yönü, SCD deki kuvvetler kolayca x ve y bileşenlerine ayrılabilecek şekilde seçilir ve denge denklemleri uygulanır. Aynı şekilde, diğer düğüm noktaları ile devam edilir. Bir çubuğun bir ucundaki kuvvet, diğer uçtaki kuvvete eşit ve ters yönlüdür. Kafes sistemin kuvvet analizi tamamlandığında, çubukların ve bağların boyutları, mühendislik tasarım kuralları ile birlikte malzeme mekaniği teorisi kullanılarak belirlenebilir.

6.2 Düğüm Noktaları Yöntemi Bu basit çatı kirişindeki elemanlardaki kuvvetler, düğüm noktaları yöntemi ile belirlenebilir.

Örnek 6-1 Şekilde gösterilen kafes sistemin her bir elemanındaki kuvveti belirleyiniz ve elemanların çekme etkisinde mi yoksa basınç etkisinde mi olduklarını belirtiniz.

Örnek 6-1

Örnek 6-1

Örnek 6-2 Şekilde gösterilen çatı kafes sistemin her bir elemanındaki kuvvetleri belirleyiniz.

Örnek 6-2

Örnek 6-2

Örnek 6-2

Örnek 6-3 Şekilde gösterilen kafes sistemin her bir elemanındaki kuvveti belirleyiniz ve elemanların çekme etkisinde mi yoksa basınç etkisinde mi olduklarını belirtiniz.

Örnek 6-3

Örnek 6-3

Örnek 6-3

6.3 Sıfır Kuvvet Çubukları Düğüm noktaları yöntemi kullanılarak yapılan analizde öncelikle hiç yük taşımayan çubuklar belirlenirse, analiz kolaylaşır. Bu sıfır kuvvet çubukları, yapım sırasında kararlılığı arttırmak veya uygulanan yükleme değiştiğinde desteği sürdürmek amacıyla kullanılır.

6.3 Sıfır Kuvvet Çubukları Genel kural: Sadece iki çubuk bir kafes sistemi düğüm noktası oluşturuyorsa ve bu düğüm noktasına hiçbir dış yük veya mesnet tepkisi uygulanmıyorsa, bu çubuklar sıfır kuvvet çubukları olmak zorundadır.

6.3 Sıfır Kuvvet Çubukları

6.3 Sıfır Kuvvet Çubukları Genel olarak, iki tanesi aynı doğru üzerinde bulunan üç çubuk bir kafes sistemi düğüm noktası oluşturduğunda, üçüncü çubuk, düğüm noktasına hiçbir dış kuvvet veya mesnet tepkisi uygulamıyorsa, bir sıfır kuvvet çubuğudur.

Örnek 6-4 Düğüm noktaları yöntemini kullanarak şekildeki Fink çatı kafes sisteminin bütün sıfır kuvvet çubuklarını belirleyiniz. Bütün düğüm noktalarının mafsallı olduğunu varsayınız.

Örnek 6-4