Silindirik kompozit borularda çift eksenli yüklemenin burkulmaya etkisi

Yıl 2014, Cilt: 5 Sayı: 2, 99 - 109, 01.12.2014

Tolga Ural Hamit Akbulut

Öz

Burkulma, plaklarda ve kabuklarda çoğu zaman karşılaşılabilecek problemlerden biridir. Özellikle uçak
kanatları, tanklar, petrol boru hatları gibi elemanlar için burkulma önemli bir problem olarak karşımıza
çıkabilir. Bu çalışmada, tabakalı kompozit malzemelerden imal edilmiş silindirik boruların burkulması
incelenmiştir. Problemin çözümünde Sonlu Elemanlar Metodunu baz alan ANSYS paket programı
kullanılmıştır. Problemin nümerik çözümü analitik çözümlerle teyit edilmiştir. Silindirik elemanın burkulma
analizinde yükün (yanal dış basınç ve eksenel yük) ve çapraz tabakalandırmanın kritik burkulma yükü
üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, eksenel basıncın artmasının kritik burkulma yükünü düşürmesi
bulunan önemli sonuçlardandır. Simetrik tabakalı borular için elde edilen kritik burkulma yük değerleri
antisimetrik olanlara göre nispeten daha yüksektir. Bulunan sonuçlar ayrıntılı olarak grafikler ve tablolar
ile gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Burkulma, Tabakalı kompozit, Sonlu Elemanlar Metodu, ANSYS programı

Buckling of cylindrical composite pipes loaded by both external pressure and axial loads

Öz

Buckling is one of the problems for plates and shells
one may encounter anytime. It may cause serious
danger with the use of some components such as
plane wings, tanks and pipe lines. In this study,
buckling of the cylindrical pipes made by laminated
composite materials is investigated. ANSYS which is
based on the finite element method is used for the
solution of the problem. This numerical solution is
also verified by the analytical methods. For the
buckling analysis of the cylindrical structure, effect
of the parameters of load (external pressure and
axial load) and cross-ply laminating has been
investigated. In the study, decrease in the critical
buckling load caused by an increase in the axial
pressure is the important result of the study.
Critical buckling load values obtained with symetric
laminated plates are comparatively higher than that
of the antisymmetric ones. Obtained results are
detailed demonstrated in graphical and tabular
forms

Anahtar Kelimeler

Buckling, laminated composite, finite element method, ANSYS program