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

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

Elemanlardaki İç Kuvvetler

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

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

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

Çerçeve ve Makineler

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

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

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

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

YAPISAL ANALİZ DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

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

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

23. Sistem denge denklemlerinin direkt kurulması

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

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

Noktasal Cismin Dengesi

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

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

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

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

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

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

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

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

Kafes Sistemler Turesses

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

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

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

6.12 Örnekler PROBLEMLER

Basit Kafes Sistemler

3B Kuvvet Momenti. Üç Boyutlu Kuvvet Sistemi

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KONU 3. STATİK DENGE

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

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

ÇATI MAKASINA GELEN YÜKLER

Rijit Cisimlerin Dengesi

Kirişlerde İç Kuvvetler

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

Denk Kuvvet Sistemleri

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

YAPI STATİĞİ MESNETLER

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

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MF İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ Department of Civil Engineering

Rijit Cisimlerin Dengesi

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

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

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

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

Rijit Cisimlerin Dengesi

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

BÖLÜM 4 YAPISAL ANALİZ (KAFESLER-ÇERÇEVELER-MAKİNALAR)

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ

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

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

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

2. KUVVET SİSTEMLERİ 2.1 Giriş

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

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

Temel Elektronik Basic Electronic Düğüm Gerilimleri Yöntemi (Node-Voltage Method)

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

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

Birleşim Araçları Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

ARASINAV SORULARI. EEM 201 Elektrik Devreleri I

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

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

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

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


7. Kafes sistem sayısal örnekleri

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

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

6. Sistemin toplam potansiyeli, rijitlik matrisi ve kurulması

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

EĞRİSEL HAREKET : Silindirik Bileşenler

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

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

KUVVET, MOMENT ve DENGE

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

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

TEKNİK RESİM. Ders Notları: Mehmet Çevik Dokuz Eylül Üniversitesi. Kesit Alma

STATİK. Prof. Dr. Akgün ALSARAN - Öğr. Gör. Fatih ALİBEYOĞLU -3-

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Engineering Mechanics: Statics in SI Units, 12e. Equilibrium of a Particle

KIRCHHOFF YASALARI VE WHEATSTONE(KELVİN) KÖPRÜSÜ

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

YAPISAL ANALİZ YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

SEM2015 programı kullanımı

Bölüm 2: Kuvvet Vektörleri. Mühendislik Mekaniği: Statik

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

Soru 1: Şekil-1 de görülen düzlem gerilme hali için: b) elemanın saat yönünde 30 0 döndürülmesi ile elde edilen yeni durum için elemana tesir

34. Dörtgen plak örnek çözümleri

AÇI YÖNTEMİ Slope-deflection Method

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

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

25. SEM2015 programı kullanımı

25. SEM2015 programı ve kullanımı

Transkript:

Yapıların Analizi

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

Kafesleri oluşturan elemenlara etki eden kuvvelerin kesme metodu ile hesaplanması. Bu metot dış kuvvetlerden dolayı elemanda oluşan etki kuvvetini belirlememize yardımcı olur.

YAKLAŞIM: Eğer tüm cisim dengede ise, o cismi oluşturan her eleman da kesinlikle dengede olmalıdır. Elemanın taşıdığı kuvveti belirlemek için, mavi çizgi ile gösterilen hayali bir işlemle elemanı kesip ikiye ayırıyoruz böylece elemanda oluşan iç kuvvetleri dışarıya çıkarmış oluyoruz. İç çeki kuvveti Çeki İç bası kuvveti Bası

T T T T T C T C C C C C

Çeki (T) elemanı çekmeye çalışır, Bası (C) elemanı sıkıştırmaya çalışır Kesme Metodu için, kafesin herhangi bir bölgesi seçilir ve o bölgedeki tüm elemanlar hayali kesilip, kafes tamamen iki parçaya ayrılır. İstenilen parça seçilerek, denge denklemleri uygulamak suretiyle, o parçadaki elemanların taşıdığı kuvvetler hesaplanır. İç çeki kuvveti Çeki İç bası kuvveti Bası

KESME METODU: KAFESİ OLUŞTURAN ELEMANLARIN KESİLMESİ YOLUYLE UYGULANIR. BU NEDENLE DÜĞÜM NOKTASININ TAM ÜZERİNDEN KESİ YAPMAK UYGUN DEĞİLDİR.

Verilen kafesteki GE, GC ve BC elemanlarının taşıdıkları kuvvetleri bulup, her elemanın çeki mi? bası mı? olduğunu belirtiniz.

Verilen kafeste kuvvetleri belirlenmek istenen GE, GC ve BC elemanları için a-a kesmesi bu elemanların üzerinden geçilerek kafes ikiye parçalanır. G a E a B C a a

Unutulmamalıdır ki, her eleman iki-kuvvet elemanı olduğundan, elemanda oluşan kuvvet o elemanın etki çizgisiyle aynıdır. G E B C Bilinmedikleri için üç elemanın da ÇEKİ de olduğunu varsayıyoruz! Denge denklemlerini uygula.

Bilinmediği için, parçalanan her elemanın ÇEKİ de olduğunu varsayıyoruz! Denge denklemlerindeki numerik hesaplamalar sonucu elemanın kuvvet değeri:. Pozitif (artı) ise o eleman çekidedir. Negatif (eksi) ise o eleman basıdadır.

Yaklaşım: Kesme işlemi yapımadan önce kafesin mesnet tepki kuvvetlerini bul, gerekebilir. İstenilen elemanların taşıdığı yükü bulabilmek için kesmenin (parçalamanın) kafesin neresinden yapılacağına karar veriniz. Unutmayınız ki, 2 Boyutlu kafeslerde en çok 3 bağımsız denklem vardır. Bu nedenle seçilecek olan kesmede bilinmeyen eleman sayısı en çok 3 olmalıdır.

Yaklaşım: Bazı kafeslerin analizinde kesme 3 ten fazla elemandan da geçebilir, bu nedenle çözüm için belki 1 den fazla kesme yapmamız da gerekebilir. İstenileyen parçanın SCD ını çiziniz. Denge denklemlerini bu kesik parçaya uygulayınız. Bu amaç için, 3 alternatif denklem çözüm setinden birini seç.

Alternatif Denge Denklem Setleri 3 set Denge Denklemi set I set II set III F x = 0 F y = 0 M O = 0 F a = 0 M A = 0 M B = 0 M A = 0 M B = 0 M C = 0 A ve B noktalarını bağlayan çizgi a-a kesme eksenine dik olmamalı A, B ve C noktaları aynı çizgi üzerinde olmamalı.

Örnek: Verilen köprü kafesindeki 1, 2 ve 3 nolu elemanların taşıdıkları kuvvetler ile her elemanın çeki veya bası mı olduğunu belirtiniz. Çözüm için KESME Metodunu kullanınız. Çözümü 3 alternatif çözüm setini ile de bulunuz. 1 2 3

a a a a E x A y a a E y

F 1 F 2 F 3 C A y

Örnek: Kesme Metodu ile Analiz a) Kafesteki 4, 7 ve 11 nolu elemanların taşıdığı kuvvetleri bulup her elemanın çeki veya bası mı olduğunu belirtiniz? Çözüm için Kesme Metodunu kullanınız. b) Varsa gerekçeleri ile sıfır kuvvet elemanlarını bulunuz? 1.2 m 1.2 m 1.2 m A 8 C P 2 P 1 4 E 1 H 4.5 m 11 B 9 10 7 D 5 6 3 G 2 P 1 = 108 kn P 2 = 36 kn

Örnek: Kesme Metodu ile Analiz a) Kafesteki 4, 7 ve 11 nolu elemanların taşıdığı kuvvetleri bulup her elemanın çeki veya bası mı olduğunu belirtiniz? Çözüm için Kesme Metodunu kullanınız. b) Varsa gerekçeleri ile sıfır kuvvet elemanlarını bulunuz? 1.2 m 1.2 m 1.2 m Eleman 4 A 8 C P 2 P 1 4 E 1 H 4.5 m 11 B 9 10 7 D 5 6 3 G 2 P 1 = 108 kn P 2 = 36 kn

Örnek: Kesme Metodu ile Analiz a) Kafesteki 4, 7 ve 11 nolu elemanların taşıdığı kuvvetleri bulup her elemanın çeki veya bası mı olduğunu belirtiniz? Çözüm için Kesme Metodunu kullanınız. b) Varsa gerekçeleri ile sıfır kuvvet elemanlarını bulunuz? 1.2 m 1.2 m 1.2 m A 8 C P 2 P 1 4 E 1 H 4.5 m 11 B 9 10 5 7 6 D Eleman 7 3 G 2 P 1 = 108 kn P 2 = 36 kn

Örnek: Kesme Metodu ile Analiz a) Kafesteki 4, 7 ve 11 nolu elemanların taşıdığı kuvvetleri bulup her elemanın çeki veya bası mı olduğunu belirtiniz? Çözüm için Kesme Metodunu kullanınız. b) Varsa gerekçeleri ile sıfır kuvvet elemanlarını bulunuz? 1.2 m 1.2 m 1.2 m A 8 C P 2 P 1 4 E 1 H 4.5 m 11 B 9 10 7 D 5 6 3 G Eleman 11 2 P 1 = 108 kn P 2 = 36 kn

Örnek: Köprü kafesindeki 1, 2, 3 ve 4 nolu elemanların taşıdıkları kuvvetleri ve her elemanın çeki veya bası olduğunu bulunuz. Verilen kafesin düğümleri pimlerle tutturulmuş olduğunu varsayın. Kesme Metodu ile çözünüz. 4 1 2 1.8 m 3.8 m 3

Çözüm: Tüm kafesin SCD: 0

Çözüm: Parçalanmış kısmın SCD; Üç bilinmeyen F 1, F 2, F 3. F 1 F 3 F 2 O

UZAY KAFES 3B KAFES

UZAY KAFES 3B KAFES

UZAY KAFES 3B KAFES Kafesi oluşturan elemanlar birbirleri ile bağlanıklarında eğer tümü de ayni düzlemde bulunmuyorlarsa, o zaman bu tür kafesler UZAY kafes sistemi olarak sınıflandırılırlar. 2 Boyutlu kafesler gibi, uzay kafes elemanları da iki-kuvvet elemanından oluşur. En basit uzay kafesi 6 elemanı olup, her yüzü üçgenden oluşan 4 yüzlü (tetrahedron) şekildir. Üçerli yeni elemanlar eklenerek uzay kafesi büyütülüp genişletilebilinir.

UZAY KAFES 3B KAFES Uzay kafes hesaplamaları: Düğüm metodu: 3 elemanı olan düğümden başlanır ve 3 dengde denklemi uygulanır. ΣF x =0, ΣF y =0 ve ΣF z =0 Kesme metodu: izole edilip seçilen parçaya en çok 6 kuvvet etki etmeli ve çözüm için 6 denge denklemi uygulanmalıdır. ΣF x =0, ΣF y =0 ve ΣF z =0 ΣM x =0, ΣM y =0 ve ΣM z =0

Örnek: Verilen en basit uzay kafesini oluşturan her elemanın taşıdığı yük ile A, C ve D noktalarındaki tepki kuvvetlerini bulunuz? Tepkiler: A: (A Y, A Z ) D: (D Z ) C: (C X, C Y, C Z ) UZAY KAFES 3B KAFES