Bu çalışmada, homojen olmayan (heterojen) malzemeden meydana gelen dikdörtgen kesitli konsol kirişlerin yanal burulmalı burkulma davranışı incelenmektedir. Dikdörtgen kesitli konsol kirişi meydana getiren malzemenin mekanik özelliklerini temsil eden elastisite ve kayma modüllerinin kiriş yüksekliği doğrultusunda kuadratik fonksiyon dağılımına göre değiştiği ve kiriş uzunluğu boyunca sabit olduğu varsayılmaktadır. Serbest ucundan tekil bir kuvvet yardımıyla yüklenen konsol kirişin yanal burulmalı burkulma kritik yükü için analitik ifadeler, eğilme ve burulma moment ifadelerinin elde edilmesiyle birlikte kesitin burulması sonucu oluşacak yeni eksen takımına iz düşürülmesiyle ve temel kiriş denklemlerine heterojen malzeme özelliklerinin ilave edilmesiyle oluşturulmaktadır. Elde edilen diferansiyel denklemlerin Galerkin Yöntemi ile çözülmesiyle konsol kirişin yanal burulmalı burkulma kritik yükü değerleri elde edilmektedir. Elde edilen analitik ifadenin doğruluğunu teyit etmek için literatürdeki uygun bir analitik ifadeyle kıyaslamalar yapılmaktadır. Son olarak, serbest ucundan tekil bir kuvvet yardımıyla yüklenmiş dikdörtgen kesitli konsol kirişin yanal burulmalı burkulma kritik yüküne heterojenliğin, çeşitli heterojenlik katsayılarının, uzunluk/en ve yükseklik/en gibi geometrik oranların etkileri araştırılmaktadır. Sonuç olarak, incelenen konsol kirişin yanal burulmalı burkulma kritik yükü değerinin h/b oranının artışına bağlı olarak artttığı, ℓ/b oranının artışına bağlı olarak azaldığı, kritik yüke heterojenliğin yaklaşık olarak %8-11 mertebesinde etkisinin olduğu, heterojenliğin etkisinin h/b oranının artışına bağlı olarak arttığı, ℓ/b oranının artışından bağımsız olduğu ve µ heterojenlik katsayısının artışıyla arttığı ve kritik yük değerini yaklaşık olarak %2-11 mertebesinde etkilediği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Yanal Burulmalı Burkulma, Heterojen Malzeme, Kritik Yük, Konsol Kiriş
|
