Sandwich plates consist of a total of three layers, with a thick core layer between two thin face layers. The face layers provide resistance to bending, while the core layer provides resistance to shear. General purpose finite element softwares are one of the most suitable and widely used analysis methods to investigate the behavior of structures. Many design parameters can be easily examined by using these analysis programs. In this study, the buckling behavior of sandwich square plates simply supported on four sides, whose ratio of core layer thickness to face layer thickness is between 7 and 9, was investigated using a general purpose finite element software. The effect of thickness variation was investigated by varying the face and core layer thicknesses of sandwich plates with a constant total thickness. At the same time, the materials of the face and core layers were changed and the most suitable design for the buckling behavior was revealed. For this purpose, 110 analyzes were made with 2 different face materials, 5 different core materials, 11 different thickness ratios. According to the results obtained from the analysis, the maximum critical buckling load was calculated as 282.108 N/mm2 in the sandwich plate with steel face and PVC H200 core. The most suitable design of sandwich plates against buckling was determined by presenting the results with graphics.
Buckling analysis Thin plate Foam core Sandwich plate Critical buckling load
Sandviç plaklar, iki ince cidar tabakası arasında kalın bir çekirdek tabakası olmak üzere toplam üç tabakadan oluşur. Cidar tabakaları eğilmeye karşı direnç sağlarken, çekirdek tabakası kaymaya karşı direnç sağlar. Genel amaçlı sonlu elemanlar yazılımları, yapıların davranışını araştırmak için en uygun ve yaygın olarak kullanılan analiz yöntemlerinden birisidir. Bu analiz programları sayesinde birçok tasarım parametresi kolaylıkla incelenebilmektedir. Bu çalışmada, çekirdek tabakası kalınlığının cidar tabakası kalınlığına oranı 7 ile 9 arasında olan dört kenarından basit mesnetli sandviç kare plakaların burkulma davranışı genel amaçlı sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak incelenmiştir. Sabit bir toplam kalınlığa sahip sandviç plakaların cidar ve çekirdek tabaka kalınlıkları değiştirilerek kalınlık değişiminin etkisi araştırılmıştır. Aynı zamanda cidar ve çekirdek tabakalarının malzemeleri de değiştirilerek burkulma davranışına en uygun tasarım ortaya konmuştur. Bu amaçla 2 farklı cidar malzemesi, 5 farklı çekirdek malzemesi, 11 farklı kalınlık oranı ile 110 analiz yapılmıştır. Yapılan analizlerden elde edilen sonuçlara göre en büyük burkulma yükü çelik cidarlı ve PVC H200 çekirdekli sandviç plakta 282.108 N/mm2 olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar grafiklerle sunularak sandviç plakların burkulmaya karşı en uygun tasarımı belirlenmiştir.
Burkulma analizi İnce plak Köpük çekirdek Sandviç plak Kritik burkulma yükü
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme, Yapı Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 30 Aralık 2023 |
Gönderilme Tarihi | 10 Ekim 2023 |
Kabul Tarihi | 30 Aralık 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 15 Sayı: 3 |
Dergi isminin Türkçe kısaltması "UTBD" ingilizce kısaltması "IJTS" şeklindedir.
Dergimizde yayınlanan makalelerin tüm bilimsel sorumluluğu yazar(lar)a aittir. Editör, yardımcı editör ve yayıncı dergide yayınlanan yazılar için herhangi bir sorumluluk kabul etmez.