Static Analysis of the Circular Structural Elements with the Complementary Functions Method

Öz

In this study, in-plane loaded and perpendicularly loaded to plane curved rods with variable geometric properties along the axis subjected to static loads are theoretically investigated. The materials of the structural elements are assumed to be homogeneous, isotropic and elastic. The governing equations of such structural elements under static loads have been summarized. The obtained canonical form of the first order ordinary differential equations has been solved by Complementary Functions Method (CFM). For the suggested models, the computer programs with the static analysis of the planar curved structural elements are coded in Fortran. Verification of the computer programs are performed by comparing the results of the present methods with the other numerical methods and analytical solutions. The procedures have been proved to be highly accurate and efficient compared to various other numerical methods available in the literatures.

Anahtar Kelimeler

• Curved axis rods,Two-point boundary value problems

Daire Eksenli Yapı Elemanlarının Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi ile Statik Analizi

Öz

Bu çalışmada, geometrik özellikleri eksen boyunca değişen, düzlemi içinde ve düzlemine dik yüklü eğri eksenli çubukların statik yükler altında analizleri incelenmiştir. Analizlerde homojen, izotropik ve elastik malzemeler seçilmiştir. Bu tür yapı elemanlarının statik yükler altında davranışını idare eden temel denklemler özetlenmiş, kanonik formda elde edilen birinci mertebeden adi diferansiyel denklem takımlarının çözümleri Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi (TFY) ile yapılmıştır. Düzlemsel yapı elemanlarının statik analizleri için genel amaçlı Fortran dillinde bilgisayar programları hazırlanmıştır. Hazırlanan bilgisayar programlarının kontrolü, literatürde mevcut değişik yöntemlerin sonuçları ve analitik çözümler ile karşılaştırılarak, literatür ile uyumlu ve etkin oldukları gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Eğri eksenli çubuklar,İki-noktalı sınır değer problemleri

Kaynakça

1. 1. Özbek, T., 1963. Bulletin of Technical University of İstanbul, vol. 15.
2. 2. İnan, M., 1966. Elastik Çubukların Genel Teorisi, Berksoy Matbaası, İstanbul, 179s.
3. 3. Haktanır, V., Kıral E., 1991. Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yönteminin Düzlemsel Çubukların Statiğine Doğrudan Uygulanması, Ç.Ü. Müh. Mim. Fak. Dergisi, Adana, 2, 155-167.
4. 4. Bayhan, S., 1993. Daire Eksenli Düzlemsel Çubukların Taşıma ve Rijitlik Matrisi ile Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana. 193s.
5. 5. Haktanır, V., 1994. A New Method for the Element Stiffness Matrix of Arbitrary Planar Bars, 4, 679-691.
6. 6. Bozkurt, M., 1995. Silindirik Tonozlar Daire ve Helisel Eksenli Taşıyıcı Sistemlerin Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi ile Analizi -Mathematica Uygulamaları-, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana. 213s.
7. 7. Çalım, F. F., 1996. Eğri Eksenli Çubuk Sistemler ve Silindirik Tonoz Yapıların Tamamlayıcı Fonksiyonlar Metodu ve Rijitlik Yöntemi ile Statik Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana. 166 s.
8. 8. Karaca, N., 2014. Düzlemsel Çubukların Taşıma ve Rijitlik Matrisi Metodu ile Statik ve Dinamik Analizi Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay. 67s.

9. 9. ANSYS, 2013, Inc Release 15.0, Canonsburg, PA.