Sıcaklığın Lamine Cam Plakların Davranışı Üzerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada sıcaklığın lamine cam plak yapıların davranışı üzerine etkisi incelenmektedir. Lamine cam yapılar birbirlerine polivinil butiral ara tabaka (PVB) ile birbirine bağlanmış iki cam levhadan oluşurlar. Lamine cam plaklar ince yapıları ve büyük yer değiştirmeler yapmaları nedeni ile rüzgar yükleri etkisi altında hatta kendi ağırlıkları etkisi altında bile doğrusal olmayan davranış gösterirler. Ayrıca cam ve PVB malzemenin elastisite modülleri arasındaki büyük fark olması da doğrusal olmayan davranışa sebep olmaktadır. Lamine cam birimler yaygın olarak havacılık, otomobil ve mimari endüstrilerinde kullanılmaktadırlar.  Bünyelerinde bulunan ara tabaka PVB’ nin mükemmel yapıştırıcı özelliği sayesinde parçalanıp dağılmazlar ve uygun şekilde dizayn edildikleri takdirde cam tabakalardan birisi kırılsa bile diğer tabakalar uygulanan yükleri taşımaya devam edebilirler.  Bu özellikleri nedeni ile kasırga, deprem gibi doğal felaketlerde, bombalı saldırılar gibi insanlar tarafından gerçekleştirilen felaketlerde ya da toplumsal olaylarda etrafta bulunan binalardaki camların parçalanması nedeniyle ortaya çıkabilecek hasarlarda yaralanma ve hatta ölümleri bile engellemekte önemli rol oynarlar. Polivinil butiral ara tabakanın kayma elastik modülünün sıcaklıkla büyük değişim göstermesi nedeni ile sıcaklık lamine cam birimlerin davranışını etkileyen faktörlerden biri haline gelmiştir. Polivinil butiral tabakanın kayma elastik modülü sıcaklık arttıkça azalırken, sıcaklık azaldıkça artar. Bu çalışmada değişim ilkeleri ve potansiyel enerjinin en azlaması yöntemi kullanılarak geliştirilen model kullanılarak sıcaklığın lamine cam plak yapıların davranışı üzerine etkisi incelenecektir elde edilen sonuçlar sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak doğrulanacaktır.

Keywords

• Laminated glass,Non linear behavior,Plate,PVB,Temperature,Doğrusal olmayan davranış,Lamine cam,Plak,Sıcaklık

References

1. 1] Hooper, J.A. On the bending of architectural laminated glass. Int. J. Mech. Sci. 1973; 15, 309-323.
2. [2] Behr, R.A.; Minor, J.E.; Linden, M.P.;Vallabhan, C.V.G. Laminated glass units under uniform lateral pressure. Journal of Structural Engineering. 1985; 111(5), 1037-1050.
3. [3] Behr, R.A.; Minor J.E.; Norville H.S. Structural behavior of architectural laminated glass. Journal of Structural Engi-neering. 1993; 119(1), 202-222.
4. [4] Behr R.A.; Linden M.P.; Minor J.E. Load duration and interlayer thickness effects on laminated glass. Journal of Structural Engineering. 1986; 112( 6), 1441-1453.
5. [5] Vallabhan C.V.G.; Das Y.C.; Magdi M.; Asik M.Z.; Bailey J.R. Analysis of laminated glass units. Journal of Structural Engineering. 1993; 119( 5),1572-1585.
6. [6] Asik M.Z. Laminated glass plate: revealing of nonlinear behavior. Comput. Struct. 2003; 81, 2659-2671.
7. [7] Foraboschi P. Analytical model for laminated-glass plate.Composites Part B: Eng. 2012; 43 (5), 2094-2106.
8. [8] Aşık M.Z.; Tezcan S. A mathematical model for the be-havior of laminated glass beams. Computers and Struc-tures. 2005; 83,1742-1753.

9. [9] Foraboschi P. Behavior and Failure Strength of Lami-nated Glass Beams. Journal of Engineering Mechanics. 2007; 133 (12), 1290-1301.
10. [10] Galuppi L.; Royer-Carfagni G. Laminated beams with viscoelastic interlayer. Int. J. Solid Struct. 2012; 49, 2637-2645.
11. [11] Zemanová A.; Zeman J.; Šejnoha M. Simple Numerical Model of Laminated Glass Beams. Acta Polytechnica. 2008; 48(6), 22-26.
12. [12] Krawczyk P.; Frey F.; Zielin´ski A.P. Large deflections of laminated beams with interlayer slips Part 1: model development. Engineering Computations: International Journal for Computer-Aided Engineering and Software. 2007; 24 (1), 17-32.
13. [13] Asik M.Z., Dural E.; Yetmez M.; Uzhan T. A mathemati-cal model for the behavior of laminated uniformly curved glass beams. Composites Part B:Eng. 2014; 58, 593-604.
14. [14] Foraboschi P. Three-layered sandwich plate: Exact mathematical model. Composites Part B: Eng. 2013; 45, 1601-1612.
15. [15] Foraboschi P. Layered plate with discontinuous connec-tion: Exact mathematical model. Composites Part B: Eng. 2013; 47, 365-378.
16. [16] Foraboschi P. Three layered plate: Elasticity solution. Composites Part B: Eng. 2014; 60, 764-776.
17. [17] Edel M.T. The effect of temperature on the bending of laminated glas units. Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Mühendis-liği Bölümü, Texas A&M Universitesi, Texas, 1997.