Akköse, Ateş, Adanur. Matris Yöntemleri ile dış etkilerden meydana gelen uç kuvvetlerinin ve uç yerdeğiştirmelerinin belirlenmesinde;

Benzer belgeler
KARMAŞIK SAYILAR. Derse giriş için tıklayın...

Adi Diferansiyel Denklemler NÜMERİK ANALİZ. Adi Diferansiyel Denklemler. Adi Diferansiyel Denklemler

Çok Parçalı Basınç Çubukları

VEKTÖRLER Koordinat Sistemleri. KONULAR: Koordinat sistemleri Vektör ve skaler nicelikler Bir vektörün bileşenleri Birim vektörler

16. Dörtgen plak eleman

ÇOKLU REGRESYON MODELİ, ANOVA TABLOSU, MATRİSLERLE REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ,REGRES-YON KATSAYILARININ YORUMU

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

3. Parçaları Arasında Aralık Bulunan Çok Parçalı Basınç Çubukları

Cebir Notları. Karmaşık Sayılar Testi z = 1 2i karmaşık sayısının çarpmaya göre tersinin eşleniğinin sanal kısmı kaçtır?

uzayında vektörler olarak iç çarpımlarına eşittir. Bu iç çarpım simetrik ve hem w I T s formuna karşılık gelir. Buna p u v u v v v

11. z = 1 2i karmaşık sayısının çarpmaya göre tersinin eşleniğinin sanal kısmı kaçtır? 14. eşitliğini sağlayan z karmaşık sayısı kaçtır? 15.

VEKTÖRLER VE VEKTÖREL IŞLEMLER

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ

5.3. Tekne Yüzeylerinin Matematiksel Temsili

JFM316 Elektrik Yöntemler ( Doğru Akım Özdirenç Yöntemi) şeklinde tanımlanan Poisson denklemidir. 3-B modellemede ise (1.

2.7 Bezier eğrileri, B-spline eğrileri

θ A **pozitif dönüş yönü

SAYISAL ANALİZ. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ. Sayısal Analiz. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

Fizik 101: Ders 15 Ajanda

1 (c) herhangi iki kompleks sayı olmak üzere

Makine Öğrenmesi 10. hafta

Korelasyon ve Regresyon

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ

Asimetri ve Basıklık Ölçüleri Ortalamalara dayanan (Pearson) Kartillere dayanan (Bowley) Momentlere dayanan asimetri ve basıklık ölçüleri

BÖLÜM 9 İKİ BOYUTLU PANEL YÖNTEMLERİ

UYUM ĐYĐLĐĞĐ TESTĐ. 2 -n olup. nin dağılımı χ dir ve sd = (k-1-p) dir. Burada k = sınıf sayısı, p = tahmin edilen parametre sayısıdır.

Nlαlüminyum 5. αlüminyum

Denklem Çözümünde Açık Yöntemler

Doğrusal Korelasyon ve Regresyon

Deney No: 2. Sıvı Seviye Kontrol Deneyi. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Dijital Kontrol Laboratuvar Deney Föyü Deneyin Amacı

MOD SÜPERPOZİSYONU İLE ZAMAN TANIM ALANINDA ÇÖZÜM

dir. Bir başka deyişle bir olayın olasılığı, uygun sonuçların sayısının örnek uzaydaki tüm sonuçların sayısına oranıdır.

Betti Teoremi ile Plaklar ve Dönel Kabuklar için Genelleştirilmiş Sonlu Fark Çözümü *

UZAY ÇERÇEVE SİSTEMLERİN ELASTİK-PLASTİK ANALİZİ İÇİN BİR YÖNTEM

6. NORMAL ALT GRUPLAR

DENEY 8 İKİ KAPILI DEVRE UYGULAMALARI

MALZEMELERİN MEKANİK DAVRANIŞLARI. Turgut GÜLMEZ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Vize Sınavı (2A)

II.1 KUVVETLER -VEKTÖRLER-SISTEM

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ STATİK DERS NOTLARI. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin BAYIROĞLU

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

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

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 7 Sayı: 1 s Ocak 2005

30. Uzay çerçeve örnek çözümleri

Üç Boyutlu Yapı-Zemin Etkileşimi Problemlerinin Kuadratik Sonlu Elemanlar ve Sonsuz Elemanlar Kullanılarak Çözümü

BÖLÜM 11 İKİ-BOYUTLU PANEL YÖNTEMLERİ

HİPERSTATİK SİSTEMLER

ALTERNATİF AKIM DEVRE YÖNTEM VE TEOREMLER İLE ÇÖZÜMÜ

bir yol oluşturmaktadır. Yine i 2 , de bir yol oluşturmaktadır. Şekil.DT.1. Temel terimlerin incelenmesi için örnek devre

(DERS NOTLARI) Hazırlayan: Prof.Dr. Orhan ÇAKIR. Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü

Sistemde kullanılan baralar, klasik anlamda üç ana grupta toplanabilir :

ÜÇ BOYUTLU HALDE GERİLME VE DEFORMASYON

kadar ( i. kaynağın gölge fiyatı kadar) olmalıdır.

JFM316 Elektrik Yöntemler ( Doğru Akım Özdirenç Yöntemi)

Sürekli Olasılık Dağılım (Birikimli- Kümülatif)Fonksiyonu. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

Polinom İnterpolasyonu

4 Eğilme MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

KAPASİTANS VE ENDÜKTANS EBE-215, Ö.F.BAY 1

BETONARME YAPI TASARIMI

Enbüyük uzaklığın. enküçüklenmesi (ENKENB) Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

BÖLÜM II D. YENİ YIĞMA BİNALARIN TASARIM, DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME ÖRNEKLERİ ÖRNEK 20 İKİ KATLI YIĞMA KONUT BİNASININ TASARIMI

TEMEL DEVRE KAVRAMLARI VE KANUNLARI

ENERJİ. Isı Enerjisi. Genel Enerji Denklemi. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi 2007

A İSTATİSTİK. 4. X kesikli rasgele (random) değişkenin moment çıkaran. C) 4 9 Buna göre, X in beklenen değeri kaçtır?

PARÇALI DOĞRUSAL REGRESYON

denklemini sağlayan tüm x kompleks sayılarını bulunuz. denklemini x = 64 = 2 i şeklinde yazabiliriz. Bu son kompleks sayıları için x = 2iy

KARMAŞIK SAYILAR ÇALIŞMA SORULARI 1 1.

III - ELEKTROMAGNETİK GENELLEŞTİRME

Elektrik Akımı. Test 1 in Çözümleri. voltmetresi K-M arasına bağlı olduğu için bu noktalar arasındaki potansiyel farkını ölçer. V 1. = i R KM 1.

TRANSPORT PROBLEMI için GELIsTIRILMIs VAM YÖNTEMI

Kütle Merkezi ve Merkezler. Konular: Kütle/Ağırlık merkezleri Merkez kavramı Merkez hesabına yönelik yöntemler

ENDÜSTRİNİN DEĞİŞİK İŞ KOLLARINDA İHTİYAÇ DUYULAN ELEMANLARIN YÜKSEK TEKNİK EĞİTİM MEZUNLARINDAN SAĞLANMASINDAKİ BEKLENTİLERİN SINANMASI

Sayısal Türev Sayısal İntegrasyon İnterpolasyon Ekstrapolasyon. Bölüm Üç

ÖZET Yüksek Lisans Tezi. Kinematik Modelde Kalman Filtreleme Yöntemi ile Deformasyon Analizi. Serkan DOĞANALP. Selçuk Üniversitesi

KOMPOZİT ÇERÇEVELERİN DOĞAL FREKANSLARININ YAPI BOYUTLARINA VE FİBER AÇILARINA GÖRE DEĞİŞİMİNİN İNCELENMESİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KAFES SİSTEMLERİN OPTİMUM TASARIMI. YÜKSEK LİSANS TEZİ Mak. Müh.

Farklı Varyans. Var(u i X i ) = Var(u i ) = E(u i2 ) = σ i2. Eşit Varyans. Hata. Zaman

Manyetizma Testlerinin Çözümleri. Test 1 in Çözümü

MECHANICS OF MATERIALS

Kİ-KARE TESTLERİ A) Kİ-KARE DAĞILIMI VE ÖZELLİKLERİ

ELASTİK DALGA YAYINIMI

BÖLÜM 5 İKİ VEYA DAHA YÜKSEK BOYUTLU RASGELE DEĞİŞKENLER İki Boyutlu Rasgele Değişkenler

Bilgisayarla Görüye Giriş

BÖLÜM 6 GERÇEK AKIŞKANLARIN HAREKETİ

Kİ KARE ANALİZİ. Doç. Dr. Mehmet AKSARAYLI Ki-Kare Analizleri

KARMAŞIK SAYILAR Test -1

TEKNOLOJİ, PİYASA REKABETİ VE REFAH

basit cebirsel denkleminin geçerli olduğunu varsayalım. denklemine ait İAD. çıkış düğümüne olan ve kazancı a

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

Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankası Sayı: / 20 Aralık 2010 EKONOMİ NOTLARI. Kalite Artışları ve Enflasyon: Türkiye Örneği

Merkezi Eğilim (Yer) Ölçüleri

ÖRNEK SET 5 - MBM 211 Malzeme Termodinamiği I

Communication Theory

HAFTA 13. kadın profesörlerin ortalama maaşı E( Y D 1) erkek profesörlerin ortalama maaşı. Kestirim denklemi D : t :

Çekme testi ve gerilme-birim uzama diyagramı

KIRILMA MEKANİĞİNE GİRİŞ

idecad Sonlu Elemanlar Teknik Kılavuzu Versiyon 8.xxx

ITAP_Exam_20_Sept_2011 Solution

Transkript:

MATRİS ÖNTEMER 1. GİRİŞ Matrs öntemler; gerçek sürekl apının erne, matrs bçmnde ade edleblen blnen atalet (elemslk) ve elastklk öellklerne sahp sonl büüklüktek apısal elemanlardan olşan matematksel br model kllanılması lkesne daanmaktadır. Matrs öntemler karmaşık apıların gerlme ve erdeğştrme analler anında glamalı elaststedek çalışmalar çn de kllanılmaktadır. Matrs öntemler le dış etklerden medana gelen ç kvvetlernn ve ç erdeğştrmelernn belrlenmesnde; 1. Denge şartlarının (düğüm noktalarının denge denklemler le elemanların denge denklemlernden barettr) 2. Geometrk gnlk şartlarının (her düğüm noktasında brleşen elemanların o noktadak ç erdeğştrmelernn brbrne eşt olmaları şartı le mesnetlerdek geometrk şartlardan medana gelr) 3. Malemee at gerlme (ç kvvet) - şekldeğştrme bağıntılarının (malemenn cnsne bağlı olan gerlme şekldeğştrme bağıntılarına büne denklemler denlmektedr) sağlanması gerekmektedr. Bütün apıların küçük elemanların brleşm le olştğn kabl etmek mümkündür. apıları olştran b küçük elemanlara sonl eleman, sonl elemanların brleştğ noktalara da düğüm noktası denr. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1

1, 2, 3, 4, 5 noktalarına düğüm noktaları, 1, 2, 3, 4 se eleman nmaralarıdır. 1 elemanı 1 ve 2 düğüm noktaları arasında kalan eleman, 2 elemanı 2 ve 3 düğüm noktaları arasında kalan eleman, 3 elemanı 3 ve 4 düğüm noktaları arasında kalan eleman, 4 elemanı 4 ve 5 düğüm noktaları arasında kalan elemandır. Sstem olştran 1, 2, 3, 4 elemanlarının apı çndek posonları düğüm noktalarının apı çnde tanımlanan 1, 2, 3, 4, 5 düğüm noktaları le tanımlanablr. 1, 2, 3, 4, 5 düğüm noktaları mesnet üernde seçlebldğ gb herhang br noktada da seçmek mümkündür. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 B şeklde bütün sstemler sonl elemanlarla modelleneblr. Her elemanın cnda olşan erdeğştrmelere eleman ç erdeğştrmeler, her elemanın cnda olşan ç kvvetlerne de eleman ç kvvetler denr. Eleman çlarındak erdeğştrme ve kvvetlern pot önler koordnat sstemnn pot önü le anıdır. Her düğüm noktasındak erdeğştrmeler serbestlk dereces olarak adlandırılır. m m Eleman ç erdeğştrmeler Eleman ç kvvetler Dülem Çerçeve Elemanı 2

Matrs öntemlerle Sstem Çöümünde İlenen ol: 1. Eleman rtlk matrslernn olştrlması, 2. Sstem rtlk matrs le ük ve erdeğştrme vektörlernn olştrlması, 3. Sınır şartları glanarak ndrgenmş sstem rtlk matrs le ük ve erdeğştrme vektörlernn olştrlması 4. Çöüm 5. Eleman ç kvvetlernn hesabı Sstem rtlk matrsnn; 1. Dagonaldek termler dama pottr. k >0 2. Dagonale göre smetrktr. k =k Rtlk Kavramı: F A A Elastk a Eğm:k F B F B B karıda görülen elastk ada, dış kvvet le erdeğştrme arasındak lşk grak olarak çlrse şekldek gb elde edlr. Dış kvvet le erdeğştrme arasındak b bağıntının eğm elastk aın rtlğ olarak adlandırılır ve k le gösterlr. k a rtlğne göre b bağıntı; F=k. şeklnde aılablr. Eğer =1 alınırsa F=k olr. B, rtlğn brm erdeğştrmeden dolaı medana gelen kvvet oldğ anlamına gelr. 3

Elastk Br a Sstemnn Çöümü 1 1 2 2 1 2 k Her k cndak kvvetler ve erdeğştrmeler üernde gösterlen elastk br a ele alınsın. B a çn kvvet ve erdeğştrme vektörler; 1 2 ; 1 2 şeklnde aılablr. Brada 1 ve 2 aşağıdak gb ade edleblr. k k 1 11 1 12 2 k k 2 21 1 22 2 (1) k de; er, sebebn ern göstermektedr. (1) denklem matrs ormda aılırsa; vea kısaca; 1 k11 k12 1 k k 2 21 22 2 (2) k (3) şeklnde elde edlr. Brada k k k k 11 12 k 21 22 a elemanın rtlk matrs olarak tanımlanmaktadır. Bradan anlaşılacağı üere rtlk matrs, ç kvvetler le ç erdeğştrmeler arasındak bağıntıdır. 4

Br a Elemanın Rtlk Matrs Elemanlarının Elde Edlmes: 1. Drm: 1 2 =0 1 2 k 11 21 11 =k. 1 11 + 21 =0 olmalı (denge şartından) 21 =- 11 21 =-k. 1 2. Drm: 1 =0 2 1 2 k 12 22 22 =k. 2 12 + 22 =0 olmalı (denge şartından) 12 =- 22 12 =-k. 2 İk drm süperposonla brleştrlrse: k k 1 11 12 1 2 k k 2 21 22 1 2 (4) (4) denklem matrs ormda aılırsa; 1 k k1 k k 2 2 vea 1 1 1 1 k 1 1 2 2 (5) vea kısaca k şeklnde aılablr. Brada; k k k 1 1 k k k 1 1 br a elemanın rtlk matrsdr. 5

Dülem Kaes Sstemlern Çöümü: k 5 k 8 k 6 k 7 E,A k 4 k 1 k 2 k 3 F E,A ε ; ζ E ; ε F ζ A F ζ.a F E.ε.A F E.A. F. F k. Brada rtlğ k br dülem kaes elemanın rtlğdr. B, br dülem kaes elemanın k olan br a le temsl edlebldğ anlamına gelmektedr. F F k Bna göre karıdak kaes sstem, alardan olşan br sstem olarak düşünüleblr. 6

k 8 k 5 k 6 k 4 k 7 k 1 k 2 k 3 Ölese, br dülem kaes elemanın rtlk matrs aşağıdak gb düşünüleblr; 1 k11 k12 1 1 k k1 k k k k 2 21 22 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 2 Bölece; E,A 1 1 1 1 olr. 7

Eleman Eksen Takımında Dülem Kaes Elemanın Rtlk Matrs: Dülem kaes elemanın sadece eksenel kvvete mar oldğ düşünülürse; ; apının tanımlanması çn kllanılan eksen takımı Genel Eksen Takımı ; Elemanın tanımlanması çn kllanılan eksen takımı Eleman Eksen Takımı Kvvet le erdeğştrme arasındak bağıntı aşağıdak gb elde edleblr. B bağıntı kısaca; 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 şeklnde aılablr. Brada; : Eleman eksen takımındak kvvet vektörünü, k (1) : Eleman eksen takımındak erdeğştrme vektörünü, k : Eleman eksen takımındak rtlk matrsn, 8

ade etmektedr. Bna göre eleman eksen takımında br dülem kaes elemanın rtlk matrs; şeklndedr. k 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 9

Genel Eksen Takımında Dülem Kaes Elemanın Rtlk Matrs: Genel eksen takımında br dülem kaes elemanda kvvet le erdeğştrme arasındak bağıntı; F KU (2) şeklnde aılablr. Brada; F : Genel eksen takımındak kvvet vektörünü, U : Genel eksen takımındak erdeğştrme vektörünü, K: Genel eksen takımındak rtlk matrsn, ade etmektedr. U Eleman Eksen Takımı U Genel Eksen Takımı 10

U Eleman Eksen Takımı U Genel Eksen Takımı düğüm noktasındak erdeğştrme çn; U.cos U.sn U.sn U.cos Bener şeklde düğüm noktasındak erdeğştrme çn; U.cos U.sn U.sn U.cos B adeler matrs ormda düenlenrse; cos sn 0 0 U sn cos 0 0 U 0 0 cos sn U 0 0 sn cos U vea kısaca; T U (3) şeklnde aılablr. Brada T dönüşüm matrsdr. 11

F Eleman Eksen Takımı F Genel Eksen Takımı F Eleman Eksen Takımı F Genel Eksen Takımı düğüm noktasındak erdeğştrme çn; F.cos F.sn F.sn F.cos Bener şeklde düğüm noktasındak erdeğştrme çn; F.cos F.sn F.sn F.cos 12

B adeler matrs ormda düenlenrse; vea kısaca; cos sn 0 0 F sn cos 0 0 F 0 0 cos sn F 0 0 sn cos F T F (4) şeklnde aılablr. Brada T dönüşüm matrsdr. (3) denklem (1) denklemnde erne aılırsa; k ktu (5) (4) denklem (5) denklemnde erne aılırsa; ktu TF ktu (6) (6) denklemnn her k taraı dönüşüm matrsnn ters, 1 T, le çarpılırsa; 1 1 brm matrs T T F T k T U 1 F T k T U (7) şeklnde elde edlr. (2) denklemnn (7) denklemle karşılaştırılmasından; 1 K T kt (8) şeklnde genel eksen takımında dülem kaes elemanın rtlk matrs elde edlr. 13

Eleman eksen takımındak erdeğştrmeler ardımıla genel eksen takımındak erdeğştrmeler hesaplanırsa; Eleman Eksen Takımı Genel Eksen Takımı U.cos.sn U.sn.cos U.cos.sn U.sn.cos şeklnde elde edlr. B ade matrs ormda aılırsa; U cos sn 0 0 U sn cos 0 0 U 0 0 cos sn U 0 0 sn cos vea kısaca; T U T (9) şeklnde elde edlr. 14

(3) denklemnn her k taraı dönüşüm matrsnn ters, 1 T, le çarpılırsa; 1 T T 1 TU Brm matrs 1 U T (10) şeklnde elde edlr. (9) ve (10) denklemler karşılaştırılırsa; T T T 1 (11) elde edlr. B se, ortagonalte şartıdır. Bölece (8) denklem; T K T kt şeklnde elde edlr. Brada; k : Eleman eksen takımındak rtlk matrsn, K: Genel eksen takımındak rtlk matrsn, ade etmektedr. (12) (12) denklem açık olarak aılıp elde edlrse; K 0 0 cos sn 0 0 cos sn 0 0 sn cos 0 0 0 0 0 0 sn cos 0 0 0 0 cos sn 0 0 cos sn 0 0 0 0 sn cos 0 0 sn cos 0 0 0 0 K 2 2 c cs c cs 2 2 cs s cs s 2 2 c cs c cs 2 2 cs s cs s şeklnde br dülem kaes elemanın genel eksen takımındak rtlk matrs elde edlr. Brada; c=cos, s=sn dır. 15

Dülem Çerçeve Sstemlern Çöümü: P 1 q P 2 Şekldek gb br dülem çerçeve sstemdek br elemanın her br cnda ata ve düşe erdeğştrme le düleme dk eksen etraındak dönme olmak üere toplam üç serbestlk dereces blnmaktadır. m m Çbk ç erdeğştrmeler Çbk ç kvvetler θ θ m m 16

Eleman Eksen Takımında Dülem Çerçeve Elemanın Rtlk Matrs: Eleman eksen takımında dülem çerçeve elemanın rtlk matrsn elde etmek çn, eleman ç erdeğştrmelernn her br arı arı serbest bırakılıp dğerler ttlarak eleman çlarındak kvvetler blnr. Her br drm çn blnan ç kvvetler süperpoe edlerek rtlk matrs elde edlr. 1. 0, = = = = =0 E,A 2. 0, = = = = =0 m 6EI 6EI 2 m 2 m m 12EI 12EI 3 3 3. 0, = = = = =0 m 4EI 2EI θ m θ m m 6EI 6EI θ 2 θ 2 4. 0, = = = = =0 E,A 17

5. 0, = = = = =0 m 6EI 6EI 2 m 2 m m 12EI 12EI 3 3 6. 0, = = = = =0 m m m 2EI 4EI θ m θ 6EI 6EI θ 2 θ 2 Brada ç momentler hesaplanırken; M μ m.θ m.θ m.δ θ θ δ denklemnden adalanılmaktadır. Süperposonla karıdak 6 drm toplanırsa; 12EI 6EI 12EI 6EI θ θ 3 2 3 2 6EI 4EI 6EI 2EI m θ θ 2 2 12EI 6EI 12EI 6EI θ θ 3 2 3 2 6EI 2EI 6EI 4EI m θ θ şeklnde elde edlr. 2 2 18

B denklem matrs ormda aılırsa; vea kısaca; 0 0 0 0 12EI 6EI 12EI 6EI 0 0 3 2 3 2 6EI 4EI 6EI 2EI 0 0 m 2 2 θ 0 0 0 0 m 12EI 6EI 12EI 6EI 0 0 3 2 3 2 θ 6EI 2EI 6EI 4EI 0 0 2 2 şeklnde aılablr. Brada; : Eleman eksen takımındak kvvet vektörünü, k (1) : Eleman eksen takımındak erdeğştrme vektörünü, k : Eleman eksen takımındak rtlk matrsn, ade etmektedr. Bna göre eleman eksen takımında br dülem çerçeve elemanın rtlk matrs; k 0 0 0 0 12EI 6EI 12EI 6EI 0 0 3 2 3 2 6EI 4EI 6EI 2EI 0 0 2 2 0 0 0 0 12EI 6EI 12EI 6EI 0 0 3 2 3 2 6EI 2EI 6EI 4EI 0 0 2 2 şeklndedr. 19

Genel Eksen Takımında Dülem Çerçeve Elemanın Rtlk Matrs: Genel eksen takımında br dülem çerçeve elemanda kvvet le erdeğştrme arasındak bağıntı; F KU (2) şeklnde aılablr. Brada; F : Genel eksen takımındak kvvet vektörünü, U : Genel eksen takımındak erdeğştrme vektörünü, K: Genel eksen takımındak rtlk matrsn, ade etmektedr. = U Eleman Eksen Takımı U Genel Eksen Takımı 20

U Eleman Eksen Takımı = U Genel Eksen Takımı düğüm noktasındak eleman ç erdeğştrmes; U.cos U.sn U.sn U.cos θ θ Bener şeklde düğüm noktasındak eleman ç erdeğştrmes; U.cos U.sn U.sn U.cos θ θ B adeler matrs ormda düenlenrse; vea kısaca; cos sn 0 0 0 0U sn cos 0 0 0 0 U θ 0 0 1 0 0 0 θ 0 0 0 cos sn 0 U 0 0 0 sn cos 0U θ 0 0 0 0 0 1 θ şeklnde aılablr. Brada T dönüşüm matrsdr. T U (3) 21

Bener şeklde; m m m =M F Eleman Eksen Takımı F Genel Eksen Takımı F Eleman Eksen Takımı m =M F Genel Eksen Takımı düğüm noktasındak eleman ç erdeğştrmes; F.cos F.sn F.sn F.cos m M Bener şeklde düğüm noktasındak eleman ç erdeğştrmes; F.cos F.sn F.sn F.cos m M 22

B adeler matrs ormda düenlenrse; vea kısaca; cos sn 0 0 0 0 F sn cos 0 0 0 0 F m 0 0 1 0 0 0 M 0 0 0 cos sn 0 F 0 0 0 sn cos 0 F m 0 0 0 0 0 1 M şeklnde aılablr. Brada T dönüşüm matrsdr. T F (4) (3) denklem (1)denklemnde erne aılırsa; k ktu (5) (4) denklem (5)denklemnde erne aılırsa; ktu TF ktu (6) (6) denklemnn her k taraı dönüşüm matrsnn ters, 1 T, le çarpılırsa; şeklnde elde edlr. 1 1 brm matrs T T F T k T U 1 F T k T U (7) (2) denklemnn (7) denklemle karşılaştırılmasından; 1 K T kt (8) şeklnde genel eksen takımında dülem çerçeve elemanın rtlk matrs elde edlr. 23

Eleman eksen takımındak erdeğştrmeler ardımıla genel eksen takımındak erdeğştrmeler hesaplanırsa; Eleman Eksen Takımı = Genel Eksen Takımı U.cos.sn U.sn.cos θ θ U.cos.sn U.sn.cos θ θ şeklnde elde edlr. B ade matrs ormda aılırsa; vea kısaca; şeklnde elde edlr. U cos sn 0 0 0 0 U sn cos 0 0 0 0 θ 0 0 1 0 0 0 θ U 0 0 0 cos sn 0 U 0 0 0 sn cos 0 θ 0 0 0 0 0 1 θ T U T (9) 24

(3) denklemnn her k taraı dönüşüm matrsnn ters, 1 T, le çarpılırsa; 1 T T 1 TU Brm matrs 1 U T (10) şeklnde elde edlr. (9) ve (10) denklemler karşılaştırılırsa; T T T 1 (11) elde edlr. B se, ortagonalte şartıdır. Bölece (8) denklem; T K T kt şeklnde elde edlr. Brada; k : Eleman eksen takımındak rtlk matrsn, K: Genel eksen takımındak rtlk matrsn, ade etmektedr. (12) (12) denklem açık olarak aılıp elde edlrse; 25

K 0 0 0 0 12EI 6EI 12EI 6EI cos sn 0 0 0 0 0 0 3 2 3 2 cos sn 0 0 0 0 sn cos 0 0 0 0 6EI 4EI 6EI 2EI sn cos 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 cos sn 0 0 0 0 cos sn 0 0 0 0 0 0 0 0 sn cos 0 0 0 0 sn cos 0 0 0 0 0 0 1 12EI 6EI 12EI 6EI 0 0 0 0 0 0 0 1 3 2 3 2 6EI 2EI 6EI 4EI 0 0 2 2 26

K g a b c a b c b d e b d e c e c e g a b c a b c b d e b d e c e g c e şeklnde br dülem çerçeve elemanın genel eksen takımındak rtlk matrs elde edlr. Brada: 2 12EI 2 12EI a cos sn b 3 cos sn 3 6EI 2 12EI 2 c sn d sn cos 2 3 6EI 4EI e cos 2 2EI g 27