İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Benzer belgeler
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ZEMİNLE ETKİLEŞİM İÇİNDEKİ AYRIK PLAKLARDA VLASOV PARAMETRELERİNİN SONLU ELEMANLARLA BELİRLENMESİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Elastik Zemine Oturan Çapraz Tabakalı Kompozit Kalın Plakların Serbest Titreşim Analizi

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

İÇİNDEKİLER. ÖNSÖZ... iii İÇİNDEKİLER... v

p 2 p Üçgen levha eleman, düzlem şekil değiştirme durumu

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

YAPI MÜHENDİSLİĞİ BİLGİSAYAR UYGULAMALARI

34. Dörtgen plak örnek çözümleri

EĞRİSEL YAPI ELEMANLARININ ETKİN SAYISAL ANALİZİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA 1. A Study on An EfficientNumerical Analysis of TheCurvedStructuralElements

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

(, ) = + + yönünde yer değiştirme fonksiyonu

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

AÇI YÖNTEMİ Slope-deflection Method

DEĞİŞKEN EN KESİTLİ ÇUBUKLARIN KARIŞIK SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE BOYUNA TİTREŞİM ANALİZİ

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

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

Tabakalı Kompozit Plakların Sonlu Farklar Yöntemi ile Statik Analizi Static Analysis of Laminated Composite Plates by Finite Difference Method

5. RITZ metodunun elemana uygulanması, elemanın rijitlik matrisi

SEM2015 programı kullanımı

SONLU ELEMANLAR (FINITE ELEMENTS) YÖNTEMİ

4. Sonlu elemanlar yer değiştirme metodu, modelleme, tanımlar

UYGULAMALI ELASTİSİTE TEORİSİ

Bina Türü Yapı Sistemlerinin Analizi Üzerine Rijit Döşeme ve Sınır Şartları ile İlgili Varsayımların Etkisi

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

29. Düzlem çerçeve örnek çözümleri

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR LİSTESİ

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

DÜZLEM ÇUBUK ELEMAN RİJİTLİK MATRİSİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİLGİSAYAR DESTEKLİ PROJE YÖNETİMİ. YÜKSEK LİSANS TEZİ Müh. Burak Ömer SARAÇOĞLU

GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİNDE SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ - TEMEL BİLGİLER -

Daire Eksenli Yapı Elemanlarının Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi ile Statik Analizi

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

İNM 415 GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİNDE SAYISAL ÇÖZÜMLEMELER

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

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

VİSKOELASTİK MALZEMELİ İKİ BOYUTLU SİSTEMLERİN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

ENİNE DİKİŞLİ KAYNAK BAĞLANTILARINDA GERİLME ANALİZİ

25. SEM2015 programı kullanımı

11/6/2014 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. MEKANİK ve MUKAVEMET BİLGİSİ MEKANİK VE MUKAVEMET BİLGİSİ

Elastik Zeminlere Oturan Plakların Sonlu Izgara Yöntemi ile Yaklaşık Çözümü *

YAPI STATİĞİ II (Hiperstatik Sistemler) Yrd. Doç. Dr. Selçuk KAÇIN

Hiperstatik sistemlerin çözümünde, yer değiştirmelerin küçük olduğu ve gerilme - şekil değiştirme bağıntılarının lineer olduğu kabul edilmektedir.

7. Kafes sistem sayısal örnekleri

25. SEM2015 programı ve kullanımı

DÖRTGEN DELİKLİ KOMPOZİT LEVHALARDA ELASTO- PLASTİK GERİLME ANALİZİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HELİSEL ÇUBUKLARDA STATİK VE DİNAMİK PROBLEMLERİN KARIŞIK SONLU ELEMANLAR METODU İLE İNCELENMESİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 2 sh Mayıs 2002

Pirinç(MS58) ve Çelik(ST37) Malzemelerinden Yapılmış Kirişlerin Deneysel, Teorik ve Sonlu Elemanlar Yöntemi Kullanılarak Çökme Analizinin Yapılması

Yapisal Analiz Programi SAP2000 Bilgi Aktarimi ve Kullanimi

KAFES TİPİ YELKAPAN KULELERİNIN RÜZGAR YÜKÜ ALTINDA MUKAVEMET ANALİZLERİ

İki Boyutlu Yapılar için Doğrudan Rijitlik Metodu (Direct Stiffness Method) (İleri Yapı Statiği II. Kısım)

L KESİTLİ KİRİŞTE KAYMA MERKEZİNİN ANSYS İLE VE DENEYSEL YOLLA BULUNMASI

ELASTİK ZEMİNE OTURAN SÜREKLİ TEMELLERİN KUVVET YÖNTEMİ İLE ANALİZİ VE SAYISAL HESABI İÇİN GELİŞTİRİLEN BİLGİSAYAR PROGRAMI

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

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

PERDELERDEKİ BOŞLUKLARIN YATAY ÖTELENMEYE ETKİSİ. Ayşe Elif ÖZSOY 1, Kaya ÖZGEN 2 elifozsoy@hotmail.com

PLANE LOADED COMPOSITE LAMINATE PLATES RESIDUAL STRESS ANALYSIS

R 1Y kn R 1X R 1Z R 4Y R 3Y 4 R 4X R 3Z R 3X R 4Z. -90 kn. 80 kn 80 kn R 1Y =10 R 1X =-10 R 4Y =10 R 1Z =0 R 3Y =70 4 R 3X =-70 R 4X =0

33. Üçgen levha-düzlem gerilme örnek çözümleri

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

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

Doç. Dr. Bilge DORAN

DİFERANSİYEL QUADRATURE ELEMAN METODU (DQEM) İLE YAPI ELEMANLARININ STATİK ANALİZİ

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

Düzlemine Dik Doğrultuda Yüklenmiş Tabakalı Kompozit Levhalarda Elasto-Plastik Gerilme Analizi

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERİN GENETİK ALGORİTMA İLE OPTİMİZASYONU

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

6. Sistemin toplam potansiyeli, rijitlik matrisi ve kurulması

Prof. Dr. Abdullah YILDIZ KİŞİSEL BİLGİLER: Adı Soyadı : Abdullah Yıldız Doğum Yeri : Kayseri/Yahyalı Doğum Tarihi: ÖĞRENİM DURUMU :

Dairesel Temellerde Taban Gerilmelerinin ve Kesit Zorlarının Hesabı

Üç yol için P1 tablosu önerilen ders taslaklarını verir. Listenin sol üç kolonu her yol için önerilen kısımlardır.

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ

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

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet II Final Sınavı (2A)

Mesnet Şartlarının Betonarme Kısa Kirişlerin Davranışına Etkisinin Deneysel ve Analitik Olarak İncelenmesi

Sigma 27, , 2009 Research Article / Araştırma Makalesi THE EFFECTS OF CYLINDRICAL HOLE ON NATURAL FREQUENCY OF COMPOSITE THICK PLATE

ÇELİK YAPILAR EKSENEL BASINÇ KUVVETİ ETKİSİ. Hazırlayan: Yard.Doç.Dr.Kıvanç TAŞKIN

ÖNSÖZ. Kitabın kapak tasarımında katkılarından dolayı A-Ztech Ltd. den Sn Ali ÖGE ye teşekkür ederim.

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

Yapıların Kirişlerdeki Çatlama Gözönüne Alınarak Rijit Diyafram Modeli İle Üç Boyutlu Analizi

Karışık Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Silindirik Olmayan Helisel Çubukların Serbest Titreşim Analizi

İÇİNDEKİLER KISIM 1: BİRİNCİ MERTEBE ADİ DİFERENSİYEL DENKLEMLER

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

SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER. Mühendisliği,Fatsa/Ordu Bölümü,Erzurum

ÇEKİ DEMİRİNDE SONLU ELEMANLARLA ELASTO-PLASTİK GERİLME ANALİZİ

Değişken Kesitli Hiperbolik Paraboloid Kabukların Karışık Sonlu Eleman Yöntemiyle Çözümü

İNCE CİDARLI KOMPOZİT KİRİŞLERİN STATİK VE DİNAMİK ANALİZİ

Geoteknik Mühendisliğinde Sonlu Elemanlar Yöntemi

İÇİNDEKİLER. Sayfa ÖNSÖZ... II ÖZET... VIII SUMMARY...IX ŞEKİL LİSTESİ... X TABLO LİSTESİ...XIX SEMBOL LİSTESİ...XX

Kirişlerde İç Kuvvetler

30. Uzay çerçeve örnek çözümleri

Transkript:

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEKİLLİK İÇEREN REISSNER PLAKLARININ SONLU ELEMAN ÇÖZÜMÜNDE GEÇİŞ ELEMANLARI KULLANILARAK AĞ SIKLAŞTIRMASI YÜKSEK LİSANS TEZİ İnş. Müh. Tuğrul ÇELİK Anabilim Dalı : İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ Programı : YAPI MÜHENDİSLİĞİ MAYIS 2003

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEKİLLİK İÇEREN REISSNER PLAKLARININ SONLU ELEMAN ÇÖZÜMÜNDE GEÇİŞ ELEMANLARI KULLANILARAK AĞ SIKLAŞTIRMASI YÜKSEK LİSANS TEZİ İnş. Müh. Tuğrul ÇELİK (501011090) Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 2 Mayıs 2003 Tezin Savunulduğu Tarih : 29 Mayıs 2003 Tez Danışmanı : Diğer Jüri Üyeleri Prof.Dr. Mehmet Hakkı OMURTAG Prof.Dr. Hasan ENGİN (İ.T.Ü.) Prof.Dr. Faruk YÜKSELER (Y.T.Ü.) MAYIS 2003

ÖNSÖZ Tez çalışmam esnasında her türlü bilgi, tecrübe ve yardımını benden esirgemeyen tez danışmanım Sayın Prof. Dr. Mehmet Hakkı OMURTAG a teşekkür ederim. Ayrıca, tavsiyelerine başvurduğum Yrd. Doç. Dr. Nihal ERATLI ve Araştırma Görevlisi Murat YILMAZ a teşekkürü bir borç bilirim. Bu çalışma, desteğinin her zaman yanımda olduğunu bildiğim babam İnş. Müh. Alizer ÇELİK e ithaf edilmiştir. Bunun yanında, maddi ve manevi desteğini benden esirgemeyen annem Yeter ÇELİK e ve kardeşim Elektronik Yüksek Müh. Ümit Serhat ÇELİK e teşekkür ederim. Mayıs 2003 Tuğrul ÇELİK

İÇİNDEKİLER KISALTMALAR TABLO LİSTESİ ŞEKİL LİSTESİ SEMBOL LİSTESİ ÖZET SUMMARY v vi vii ix xi xii 1. GİRİŞ 1 2. REISSNER PLAK TEORİSİ 5 2.1. Giriş 5 2.2. Denge Denklemleri 6 2.3. Bünye Bağıntıları 7 2.4. Fonksiyonelin Elde Edilişi 10 2.4.1. Alan denklemleri 10 2.4.2. Varyasyonel işlemler 12 3. DÖRTGEN SONLU ELEMAN 16 3.1. Koordinat Dönüşümleri 16 3.2. Geçiş Elemanları 18 4. SAYISAL ÖRNEKLER 20 4.1. Düzgün Yayılı Yükleme 20 4.1.1. İnce ve çok ince plaklar 21 4.1.1.1. SSSS mesnet koşulu 21 4.1.1.2. CCCC mesnet koşulu 26 4.1.2. Nispeten kalın plaklar 29 4.1.2.1. SSSS mesnet koşulu 29 4.1.2.2. CCCC mesnet koşulu 33 4.1.3 Kalın plaklar 36 4.2. Tekil Yükleme 41 4.2.1. İnce ve çok ince plaklar 43 4.2.1.1. SSSS mesnet koşulu 43 4.2.1.2. CCCC mesnet koşulu 44 4.2.2. Nispeten kalın plaklar 45 4.2.2.1. SSSS mesnet koşulu 45 4.2.2.2. CCCC mesnet koşulu 46 4.2.3. Kalın plaklar 46 4.2.3.1. SSSS mesnet koşulu 46

4.2.3.2. CCCC mesnet koşulu 47 5. BİLGİSAYAR PROGRAMI 48 5.1. Genel Yapı 48 5.2. Stab.for Programı 48 6. SONUÇLAR 52 KAYNAKLAR 55 EKLER 58 ÖZGEÇMİŞ 71

KISALTMALAR SEM CCCC Mesnetli SSSS Mesnetli 4DN Eleman 5DN Eleman 6DN Eleman 8DN Eleman : Sonlu Elemanlar Metodu : Dört Kenarından Ankastre Mesnetli : Dört Kenarından Basit Mesnetli : Dört Düğüm Noktalı Eleman : Beş Düğüm Noktalı Eleman : Altı Düğüm Noktalı Eleman : Sekiz Düğüm Noktalı Eleman

TABLO LİSTESİ Sayfa No Tablo 4.1 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu 21 Tablo 4.2 8DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu 23 Tablo 4.3 4DN, 5DN, 6DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama Tablo 4.4 tablosu.. 25 4DN ve 8DN elemanlı değişik kalınlıklı SSSS mesnetli plaklarda elemanın doğrulanma tablosu... 25 Tablo 4.5 4DN elemanlı CCCC mesnetli plaklarda doğrulamatablosu 26 Tablo 4.6 8DN elemanlı CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 27 Tablo 4.7 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu 29 Tablo 4.8 8DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu 31 Tablo 4.9 4DN, 5DN, 6DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu.. 32 Tablo 4.10 4DN elemanlı CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 33 Tablo 4.11 8DN elemanlı CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 34 Tablo 4.12 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 36 Tablo 4.13 8DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 37 Tablo 4.14 Karma elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 39 Tablo 4.15 4DN ve 8DN elemanlı SSSS mesnetli kalın plakların çökme ve moment karşılaştırma tablosu... 40 Tablo 4.16 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 43 Tablo 4.17 Değişik kalınlıklı SSSS mesnetli plakların çökme doğrulama tablosu... 44 Tablo 4.18 CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 44 Tablo 4.19 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 45 Tablo 4.20 CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 46 Tablo 4.21 4DN elemanlı SSSS mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 46 Tablo 4.22 CCCC mesnetli plaklarda doğrulama tablosu... 47

ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No Şekil 2.1 Dış kuvvetler, dış momentler, kesit mambran kuvvetler, kesit kesme kuvvetleri ve kesit momentlerinin pozitif yönleri... 6 Şekil 2.2 Gerilme bileşenleri...... 7 Şekil 3.1 Bilineer izoparametrik dörtgen eleman..... 16 Şekil 3.2 5DN eleman... 19 Şekil 3.3 6DN eleman........ 19 Şekil 3.4 8DN eleman...... 19 Şekil 4.1 Yayılı yükleme durumu...... 20 Şekil 4.2 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi... 22 Şekil 4.3 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 22 Şekil 4.4 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta kesme kuvveti yaklaşım testi... 22 Şekil 4.5 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi.. 23 Şekil 4.6 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 23 Şekil 4.7 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta kesme kuvveti yaklaşım testi... 24 Şekil 4.8 Karma elemanlı ağ tipleri. 24 Şekil 4.9 4DN elemanlı CCCC mesnetli plakta çökme yaklaşım testi 26 Şekil 4.10 4DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 27 Şekil 4.11 4DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 27 Şekil 4.12 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta çökme yaklaşım testi 28 Şekil 4.13 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 28 Şekil 4.14 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 28 Şekil 4.15 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi.. 30 Şekil 4.16 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 30 Şekil 4.17 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta kesme kuvveti yaklaşım testi... 30 Şekil 4.18 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi.. 31 Şekil 4.19 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 31 Şekil 4.20 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta kesme kuvveti yaklaşım testi 32 Şekil 4.21 Karma elemanli ağ tipleri. 32 Şekil 4.22 CCCC mesnetli plakta çökme yaklaşım testi... 33 Şekil 4.23 CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 34 Şekil 4.24 CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 34 Şekil 4.25 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta çökme yaklaşım testi 35 Şekil 4.26 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 35 Şekil 4.27 8DN elemanlı CCCC mesnetli plakta moment yaklaşım testi. 35 Şekil 4.28 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi. 37 Şekil 4.29 4DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 37 Şekil 4.30 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi.. 38

Şekil 4.31 8DN elemanlı SSSS mesnetli plakta moment yaklaşım testi... 38 Şekil 4.32 Karma elemanli ağ tipleri. 38 Şekil 4.33 Tekil yükleme durum ve simetri.... 41 Şekil 4.34 4DN elemanlar ile oluşturulmuş ağ tipleri..... 41 Şekil 4.35 Karma elemanlar ile oluşturulmuş ağ tipleri.... 42 Şekil 4.36 4DN ve karma elemanli SSSS mesnetli plakta çökme yaklaşım testi 43 Şekil 4.37 4DN ve karma elemanli CCCC mesnetli plakta çökme yaklaşım testi 45 Şekil 5.1 Program akış diyagramı.... 51

SEMBOL LİSTESİ i, j, : Latin indisleri 1, 2, 3 değerlerini alır α, β, : Grek indisleri 1, 2 değerlerini alır : Birim şekil değiştirme bileşenleri ε ij ε ε ε m f ε s d u u α 3 Ω u i Ω σ α α ij ij : Şekil değiştirme vektörü : Mambran etkilerden oluşan şekil değiştirme vektörü : Eğilme etkilerinden oluşan şekil değiştirme vektörü : Kayma etkilerinden oluşan şekil değiştirme vektörü : Yer değiştirme ve dönme vektörü : Düzlem içi yer değiştirme vektörü : Düzleme dik yer değiştirme vektörü : Dönme vektörü : Yer değiştirme bileşenleri : Dönme bileşenleri : Gerilme bileşenleri γ : Birim kayma açısı υ : Poisson oranı h : Plak kalınlığı P, N, Q : Normal kuvvetler ve düzlem içi kayma kuvveti F, H : Kesme Kuvvetleri K, M, T : Eğilme momentleri ve burulma momenti e D : Denge operatörü e e e D, D, D : Denge alt operatörleri m α s f D : Kısmi türev operatörü ( ) / α I : Birim matris k k k D, D, D : Kinematik operatörler σ σ σ σ m m s f s f : Kuvvet ve moment vektörü : Mambran kuvvet vektörü : Kesme kuvveti vektörü : Moment vektörü C : Elastisite matrisinin tersi, kompliyans matrisi f : Yük vektörü q : Kuvvet yük vektörü m : Moment yük vektörü Q : Operator I (y) : Fonksiyonel

ξ, η : Dörtgen elemanda yerel koordinat takımı ξ i, η i : Dörtgen elemanda düğüm noktaları ± 1 in koordinat değerleri φ i, N i : Şekil fonksiyonları J : Jakobyen J : Jakobyen determinantı 1 J : Jakobyenin tersi

TEKİLLİK İÇEREN REISSNER PLAKLARININ SONLU ELEMAN ÇÖZÜMÜNDE GEÇİŞ ELEMANLARI KULLANILARAK AĞ SIKLAŞTIRMASI ÖZET Bu çalışmada, Reissner Plak Teorisi kullanılarak, levha ve nispeten kalın plaklar için bir fonksiyonel geliştirilmiştir. Alan denklemleri, eğilme etkilerinin yanı sıra, enine kayma gerilmelerinin ( τ 13, τ 23 ) ve orta düzleme dik olan normal gerilmenin ( τ 33 ) etkisi de gözönünde bulundurularak çıkartılmıştır. Fonksiyonel, Gàteaux diferansiyel yaklaşımı uygulanarak, potansiyel operator koşulunun sağlatılması yoluyla elde edilmiştir. Bu sayede, problemin sınır koşulları da kendiliğinden ortaya çıkmıştır. Elde edilen fonksiyonel ile karışık sonlu eleman formülasyonu oluşturulmuştur. Bilineer ve kuadratik şekil fonksiyonları yardımıyla, 4 ve 8 düğüm noktalı izoparametrik dörtgen elemanların yanısıra, geçiş elemanları olan 5 ve 6 düğüm noktalı izoparametrik dörtgen elemanlar geliştirilmiştir. Düğüm noktası serbestlik derecelerine göre iki türlü eleman oluşturulmuştur. Hem levha hem de plak davranışı sergileyen elemanlar için, her bir düğüm noktasında üç yer değiştirme u, u, ), iki ( 1 2 u3 dönme ( Ω 1, Ω 2 ), üç mambran kuvvet ( P, N, Q), iki kesme kuvveti ( F, H ) ve üç moment ( K, M, T ) değeri olmak üzere toplam 13 serbestlik derecesi tanımlanmıştır. Sadece plak davranışı sergileyen elemanlar için, her bir düğüm noktasında bir yerdeğiştirme ( u 3 ), iki dönme ( Ω 1, Ω 2 ), iki kesme kuvveti ( F, H ) ve üç moment ( K, M, T ) değeri olmak üzere toplam 8 serbestlik derecesi tanımlanmıştır. Eleman rijitlik matrisleri, Gauss Sayısal İntegrasyon Yöntemi kullanılarak hesap edilmiştir. Sonlu eleman formülasyonu için, Fortran programlama dilinde bir program yazılmıştır. Geçiş elemanları kullanılarak değişik ağ yapıları geliştirilmiştir. Bu ağ yapıları ile, farklı yükleme ve farklı mesnetlenme durumları için sayısal çözümler yapılmıştır. Farklı kalınlıklı plaklar için bulunan çözümler, kesin, analitik ve literatürdeki diğer sonuçlarla karşılaştırılmış, yakınsaklık dereceleri belirlenmiştir. Yapılan karşılaştırmalar, mevcut çalışmanın mühendislik açısından yeterli sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur. Çok ince plaklar için de çözümler yapılmış, kayma kilitlenmesi probleminin yaşanmadığı görülmüştür.

MESH GENERATION IN THE FINITE ELEMENT SOLUTION OF REISSNER PLATES WHICH INCLUDE THE SINGULARITY BY USING TRANSITION ELEMENTS SUMMARY In this study, a functional was developed for the membrane structures and moderately thick plates. Field equations were derived not only by taking into account the bending effects, but also the shear stresses ( τ 13, τ 23 ) and the normal stress ( τ 33 ) normal to the middle plane. Functional is obtained by applying the Gàteaux differential approach and the potential operator condition. By doing this, boundary conditions of the problem are revealed automatically. A mixed finite element formulation is obtained with the functional. By the help of bilinear and quadratic shape functions, not only the 4 and 8 nodes isoparametric quadrangle elements were developed, but also the 5 and 6 nodes isoparametric quadrangle transition elements were developed. Two kinds of elements were composed according to the nodes degree of freedom. 13 degrees of freedom which were three displacements ( u 1, u2, u3 ), two rotations ( Ω 1, Ω 2 ), three membrane forces ( P, N, Q), two shear forces ( F, H ) and three moments ( K, M, T ) was defined in every node for the elements which behaved like both membrane structure and plate. 8 degrees of freedom which were transverse displacement ( u 3 ), two rotations ( Ω 1, Ω 2 ), two shear forces ( F, H ) and three moments ( K, M, T ) was defined in every node for the elements which behaved like plate. Element stiffness matrices were calculated by using the Gauss Numerical Integration Method. An algorithm was performed for the finite element formulation by using Fortran Programming. Different mesh configurations were developed by using the transition elements. Numerical solutions were found with these configurations under the different loading conditions and different boundary conditions. Results of the different thick plates were compared with the exact, analytic, and the other numerical solutions in the literature. Convergence sensitivity of the solutions was determined. Comparisons showed that solutions of this study were enough sufficient according to the engineering point of view. There has been no shear locking problem for the very thin plates.