8. Hafta. Kirişlerin Kesme Kuvveti ve Eğilme E. Kiri. görece. beam) Nedir?; MUKAVEMET I : I : MUKAVEMET I MUKAVEMET I : 09/10 5.H. (kalınlıkxgenişlik)



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

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ

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

Elemanlardaki İç Kuvvetler

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

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

EĞİLME. Köprünün tabyası onun eğilme gerilmesine karşı koyma dayanımı esas alınarak boyutlandırılır.

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

AÇI YÖNTEMİ Slope-deflection Method

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

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

KESİT TESİR DİYAGRAMLARI YAPI STATİĞİ 1

Kirişlerde İç Kuvvetler

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

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

Saf Eğilme(Pure Bending)

Mukavemet-II PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN

STATİK-MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

Burulma (Torsion) Amaçlar

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

g 1, q Tasarım hatası

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YAPI STATİĞİ-I. M. Akköse, Ş. Ateş, S. Adanur

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü - Fizik Bölümü

MEKANİK ANABİLİMDALI MUKAVEMET-2 UYGULAMA PROBLEMLERİ SAYFA:1

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

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

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

YAPI STATİĞİ MESNETLER

Açı Yöntemi. 1 ql 8. Açı yöntemi olarak adlandırılan denklemlerin oluşturulmasında aşağıda gösterilen işaret kabulü yapılmaktadır.

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

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

q = 48 kn/m q = 54 kn/m 4 m 5 m 3 m 3 m

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

Dişli çarklarda ana ölçülerin seçimi

Burulma (Torsion) Amaçlar

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

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

MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ ARA SINAVI ( )

Saf Eğilme (Pure Bending)

KİRİŞLERDE VE İNCE CİDARLI ELEMANLARDA KAYMA GERİLMELERİ

t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P k ). t xlo )+( 2 t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P m ).

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

Yapıların Yatay Yük Etkisi Altında Depreme Karşı Hesabı

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


Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kesit Tesir Diyagramları Örnekler PROBLEMLER

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

idecad Çelik 8 Kullanılan Yönetmelikler

BÖLÜM V. KİRİŞLERİN ve KOLONLARIN BETONARME HESABI. a-) 1.Normal katta 2-2 aksı çerçevesinin betonarme hesabının yapılması ve çizimlerinin. M x.

Noktasal Cismin Dengesi

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Doç.Dr.İrfan AY-Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU MAKİNE PARÇALARINI ETKİLEYEN KUVVETLER VE GERİLMELER

Şekil 1 Çeşitli vida profilleri (şematik)

34. Dörtgen plak örnek çözümleri

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

EKSENEL YÜKLERDEN OLUŞAN GERILME VE ŞEKİL DEĞİŞİMİ Eksenel yüklü elemanlarda meydana gelen normal gerilmelerin nasıl hesaplanacağı daha önce ele

mukavemeti τ MPa. Sistemde emniyet katsayısı 4 olarak verildiğine göre; , pimlerin kayma akma mukavemeti

YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı. Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR. Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN

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

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

DENEY NO: 9 ÜÇ EKSENLİ BASMA DAYANIMI DENEYİ (TRIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH TEST)

GERİLME Cismin kesilmiş alanı üzerinde O

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

MAK585 Dinamik Sistemlerin Modellenmesi ve Simülasyonu

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

MUKAVEMET SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

1.Hafta. Statik ve temel prensipler. Kuvvet. Moment. Statik-Mukavemet MEKANİK

KİRİŞLERDE PLASTİK MAFSALIN PLASTİKLEŞME BÖLGESİNİ VEREN BİLGİSAYAR YAZILIMI

Bileşik kirişlerde kesme akımının belirlenmesi İnce cidarlı kirişlerde kesme akımının belirlenmesi

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

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

L KESİTLİ KİRİŞTE KAYMA MERKEZİNİN ANSYS İLE VE DENEYSEL YOLLA BULUNMASI

MATERIALS. Basit Eğilme. Third Edition. Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf. Lecture Notes: J. Walt Oler Texas Tech University

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Nlαlüminyum 5. αlüminyum

AKIM GEÇEN TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVETLERİN ÖLÇÜMÜ (AKIM TERAZİSİ)

1. ÇEKME DENEYİ 1.1. DENEYİN AMACI

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 4-DBYBHY (2007)ve RBTE(2013) Karşılaştırılması

İzostatik Sistemlerin Hareketli Yüklere Göre Hesabı

STATİK AĞIRLIK MERKEZİ. 3.1 İki Boyutlu Cisimler 3.2 Düzlem Eğriler 3.3 Bileşik Cisimler. 3.4 Integrasyon ile ağırlık merkezi hesabı

GEMİLERİN MUKAVEMETİ. Dersi veren: Mustafa İNSEL Şebnem HELVACIOĞLU. Ekim 2010

Şekil Çekmeye veya basmaya çalışan kademeli milin teorik çentik faktörü kt


FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

idecad Çelik 8 Kullanılan Yönetmelikler

CS MÜHENDİSLİK PROJE YAZILIM HİZMETLERİ EUROCODE-2'ye GÖRE MOMENT YENİDEN DAĞILIM

idecad Çelik 8 idecad Çelik Kullanılarak AISC ve Yeni Türk Çelik Yönetmeliği ile Petek Kirişlerin Tasarımı

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

Mukavemet-II. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Basit Kafes Sistemler

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

MOMENT YENİDEN DAĞILIM

Transkript:

: 09/10 5.H 11 8. Hafta Kirişlerin Kesme Kuvveti ve Eğilme E oment Diyagramlarının Çizimi : 09/10 5.H Kiriş (beam Kiri beam) Nedir?; uzunluk boyutunun diğer en kesit boyutlarından (kalınlıkxgenişlik) görece olarak büyük olduğu elemanlara denir. Enine yükler ile yüklendiği için eksenel ve burulma zorlamasından çok eğilmeye zorlanırlar. 2

3 : 09/10 5.H KĐRĐŞ ĐŞLER Uzunluk boyutunun kesite ait diğer boyutlardan (kalınlık ve genişlik) görece olarak daha büyük olduğu, eksenine dik yada yanal yönde yüklerin bulunduğu yapı elemanlarına kiriş denir. Kirişler bir çok yapı ve makinada kullanılır. Yapıların katlarını taşıyan ana elemanlar, oto aksları, uçak kanatları örnek olarak verilebilir. Şimdilik sadece uzunlamasına simetri düzlemine sahip kirişlerle ilgilenilecektir. Bu kirişler düzlemsel yapılardır, çünkü tüm yükler şeklin düzleminde etkimekte ve çökmeler bu düzlemde oluşmaktadır. Bu düzleme EĞİLE DÜZLEİ denir. : 09/10 5.H Kirişlere Örnekler 4

: 09/10 5.H Kirişler genellikle desteklenme biçimine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılır (kesit biçimine göre de sınıflandırılabilir I,T kirişi gibi). Bu derste sadece STTİKÇE BELİRLİ kirişler gözönüne alınacaktır. Desteklerdeki tepki kuvvetleri statik denge denklemlerinden belirlenir. Kirişlerin esnetlerine Göre G SınıflandS flandırılması ; BSİT KİRİŞ ÇIKLI KİRİŞ NKSTRE KİRİŞ 5 (konsol) : 09/10 5.H esnet tipleri ve tepki kuvvetleri ; Kayar esnet Pimli esnet nkastre esnet 6

7 : 09/10 5.H Kiriş yük k tipleri : Tekil Yük Pimli mesnet P Düzgün yayılı yük kirişin birim uzunluğuna etkiyen kuvvet yoğunluğu ile ifade edilir (q N/m). q eksen boyunca sabittir Düşey simetri ekseni q (N/m) 0 q 1 Tekil oment Değişken yayılı yük q 2 Kayar mesnet Not; kirişlerde etkiyen tüm yükler şekil düzleminde etkidiği varsayıldığından tüm kuvvet vektörleri bu düzlemde moment vektörleri ise bu düzleme dik yönde ortaya çıkar. Kirişlerin bu düzleme göre simetrik olması gerektiğinden her kirişin kesiti düşey bir simetri eksenine sahiptir. Bu koşullar altında kirişin deformasyonu da eğilme düzleminde oluşur. : 09/10 5.H Kesit tiplerine göre kirişler 8

: 09/10 5.H o Bir kiriş kuvvet ve momentlerle yüklendiğinde iç gerilmeler ve uzamalar (deformasyonlar) oluşur. Bunun için kirişin herhangi bir kesitinde oluşan İÇ KUET ve OENTLER bulunmalıdır. (a) daki eleman dengede ise ondan ayıracağımız her parçada dengede olmalı, o halde (b) deki kesilmiş parçanın dengede kalabilmesi için kestiğimiz yüzeye ve bileşenlerini koymamız gerek. Statikten, Σ F y = 0 P. = 0 = P : Kesme kuvveti Σ 0 = 0 P. x= 0 = P x 9 : Eğilme momenti denir : 09/10 5.H P = (=sabit) = P. x (, x e bağlı değişiyor) =P ( ) kesme kuvveti (shear Force) kesme yüzeyinin sağında yada solunda etki eden düşey kuvvetlerin cebrik toplamıdır. ( ) eğilme momenti diy. 10 P.L kesme yüzeyinin sağında yada solunda etki eden kuvvetlerin kesite göre momentlerinin cebrik toplamıdır.

: 09/10 5.H Kesme kuvveti ve eğilme momenti için DEFORSYON İŞRET KURLI + + - + _ - NOT; Deformasyon işaret kuralı sadece gerilme bileşenleri ( ve ) için geçerlidir. Statik işaret kuralı statik denklemlerinde geçerlidir, pozitif eksen yönündeki bileşenler pozitif işaret alırlar 11 : 09/10 5.H DEFORSYON İŞRET KURLI Kirişlerde Kesme Kuvveti ve Eğilme E omenti içini in Pozitif yayılı yük Pozitif içi kesme kuvveti Pozitif içi moment veya Soldan sağa veya sağdan sola doğru 12

: 09/10 5.H ÖRNEK-1: KK ve E Diy. çiziniz. SCD; C arası (0 x L/2); CB arası (L/2 x L) ; 13 + ΣF Σ = R = R D y = 0 R = R = 0 = 0 = 1/ 2P= st..x.x= P.x 2 + ΣF Σ E y = 0 R = R = 0 + P.( x P = ( L x ) 2 P = 0 P= 1/ 2P= st. 1 L ) R 2.x= 0 : 09/10 5.H C arası (0 x L/2); = R = R = R = 1/ 2P= st..x= P.x 2 CB arası (L/2 x L) ; P= 1/ 2P= st. P = ( L x ) 2 14

: 09/10 5.H ÖRNEK-2: KK ve E Diy. çiziniz x= 0 = 0 = 0 x= L 15 : 09/10 5.H ÖRNEK-3: KK ve E Diy. çiziniz 16

: 09/10 5.H K Kaç farklı bölge var? B C D E F L 6 farklı bölge var. 17 : 09/10 5.H 18

: 09/10 5.H Örnek : 5.75 k 34.25 k BC arası ; B arası ; (1) (2) 19 : 09/10 5.H ÖRNEK : KK ve Eğilme moment diyagramını çiziniz Grafik çizim 600 N 5 m B 5 m C 1000 N 1200 Nm 5 m 250 N/m D 5 m 300 N/m E 20

: 09/10 5.H Örnek : KK ve E Diy. çiziniz R B =46 kn R D =14 kn ÖRNEK FLSH -YÜKLER -KK & E - ÖRNEK PROB. 21 teoriye pratiğe : 09/10 5.H Örnek : S.C.D. 22

: 09/10 5.H Çalışma Soru: KK ve E diy. çiz. 23 : 09/10 5.H 24

: 09/10 5.H Çalışma soru : KK ve E diy. çiz. 25 : 09/10 5.H Yük, Kesme kuvveti ve Eğilme E momenti arasındaki ilişkiler Yayılı yük ile kesme kuvveti arasında: ( + ) = 0 : w x= 0 F y d dx = w = w x İki nokta arasında kesme kuv. diy. değişimi D C x D = w dx x C -Herhangi bir kesitteki kesme kuvveti diy. eğimi o kesitteki yayılı yükün şiddetine eşittir (m =-w) -w=0 ise d/dx=0 olur =st. (tekil yük etkisinde -diy. değişimi sabittir) (D ile C arasında yük yoğunluğu diy. altında kalan alan) Not ; D ile C arasına etkiyen tekil yük varsa yukardaki ifade geçersizdir 26

: 09/10 5.H Kesme kuvveti ile eğilme omenti arasında: C = 0 : x x+ w x = 0 2 = x w ( + ) 1 2 ( x) 2 Örnek-1 Örnek-2 D C = d = dx x D xc dx -Herhangi bir kesitteki moment diy. eğimi (eğilme momentinin x e göre değişim hızı) kesme kuvvetine eşittir. (m =) -Eğer =0 ise moment extramumdur. ± max. dur D ile C arasındaki moment farkı, D ile C arasındaki kesme kuvveti diyagramının alanına eşittir. Bu ifade de D ile C arasında etkiyen tekil moment varsa kullanılamaz 27 : 09/10 5.H Örnek SOLUTION: Yükleme hali görülen kiriş için KK ve E diy. çiziniz. Taking the entire beam as a free body, determine the reactions at and D. pply the relationship between shear and load to develop the shear diagram. pply the relationship between bending moment and shear to develop the bendingmoment diagram. 28

: 09/10 5.H SOLUTION: Taking the entire beam as a free body, determine the reactions at and D. KK ile yük arasındaki ilişkiden faydalanarak KK diy. çizilebilir, 29 d dx = w d = w dx KK diy. da tekil yükler arasındaki eğim sıfırdır. Düzgün yayılı yük nedeniyle KK diy.değişim lineerdir. : 09/10 5.H pply the relationship between bending moment and shear to develop the bendingmoment diagram. d dx = d = dx da and E de E sıfırdır., B, C, and D arsında eğilme momentinin değişimi lineerdir D ve E arasında E değişimi quadratiktir E deki net değişim aynı kısım için KK eğrisi altındaki alana eşittir. Kiriş uzunluğu boyunca toplam moment değişimi sıfır olmalıdır. Yani diagram iki uçta kapanmalıdır. 30

: 09/10 5.H d dx = = w D C xd = w dx xc d = dx = D C = xd xc dx 31 : 09/10 5.H Tekil kuvvet ve momentin etkisi : F ( + ) = 0 = F F aşağı doğru etki ettiğinde negatiftir, bu nedenle KK diy. aşağı doğru şıçrar, F yukarı doğru ise KK diy. da yukarı sıçrar. + 0 x = 0 = 0 32 0, SY (saat yönünde) ise pozitiftir ve E diy. yukarı doğru şıçrar, 0 SYT (saat yönünün tersi) ise E diy. da aşağı doğru sıçrar.

: 09/10 5.H KK e E Diyagramlarının n Grafik yöntem y ile çizilebilmesi için i in Tablo 33 : 09/10 5.H KK ve E nin değişim im tipi? Eğer; w(x), n. dereceden bir polinom ise (x), (n+1). dereceden bir polinom (x) ise (n+2). dereceden bir polinom olur. w = 0 =sabit =lineer w=sabit =lineer =quadratic w=linear =quadratic =cubic 34

: 09/10 5.H (-) (+) Yayılı yükün etkisi ile eğriliğin değişimi (+) (-) çıklama; (-) ve (+) eksenlerin konumuna ve yayılı yükün yönüne bağlı olarak içbükeyliğin değişimi 35 36 : 09/10 5.H K.K. ve E.. diyagramlarının n grafik olarak çizimi için i in birkaç kural : 1- Kirişin herhangi bir kesidindeki kesme kuvveti diy. eğimi o kesitteki yayılı yükün şiddetine eşittir (-w=d/dx). Kesme kuvveti diy. değişim; tekil yükler nedeniyle sabit, düzgün yayılı yük nedeniyle lineer olur (eğimi yayılı yükün büyüklüğü ve işaretine bağlıdır) 2- Kirişin herhangi bir kesidindeki eğilme momentinin x e göre değişimi o kesitteki kesme kuvvetinin değerine eşittir. (=d/dx).oment diy. değişim; tekil yükler nedeniyle lineer, düzgün yayılı yük nedeniyle 2. dereceden eğri şeklinde (parabolic) olur. 3- Kesme kuvveti eğrisi kiriş üzerinde herhangi bir noktada tekil yük olmadığı müddetçe süreklidir. Eğer tekil yük varsa tekil yükün büyüklüğü kadar sıçrama olur. (+ yük yukarı doğru) 4- Eğilme momenti eğrisi kiriş üzerinde herhangi bir noktada tekil moment olmadığı müddetçe süreklidir. Eğer tekil moment varsa tekil momentin büyüklüğü kadar sıçrama olur. (+ (SDYT) moment negatif yönde ) 5- Kirişin uç noktalarında tekil yük yoksa bu noktalarda kesme kuvveti sıfırdır. 6- Kirişin uç noktalarında tekil moment yoksa bu noktalarda eğilme momenti sıfırdır. Eğer kesme kuvveti pozitif ise moment diy. eğimi de pozitif, eğer kesme kuvveti negatif ise moment diy. eğimi de negatif eğime sahiptir.. Kesme kuvveti diyagramının sıfır olduğu yerde moment diy. eğimi değişir. (yani negatif veya pozitif en büyük moment değerleri vardır) Daha çok örnek için (http://web.mst.edu/~mecmovie/index.html ( Shear Force and Bending oment Dia)

: 09/10 5.H 14.3 kn 67.3 kn Örnek-1 Örnek-3 Örnek-4 Örnek-5 Örnek-6 & Game Örnek-7 37 : 09/10 5.H THE END yani dersin sonu 38