Kayma ve geniş mesnet etkisindeki çubukların geliştirilmiş rijitlik matrisleri için analitik ve deneysel bir yaklaşım

Abstract

Bu çalışmada, aynı anda hem kayma ve hem geniş mesnet etkisindeki çerçeveler analitik, nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Analitik çözüm için matris deplasman yöntemi, sayısal çözüm için sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Hem kayma etkisi hem de geniş mesnet etkisini içeren rijitlik matrisi için açık denklemler ortaya konmuştur. Bunun için bir model çerçeve deneysel olarak test edildi ve maksimum çökme değeri elde edildi. Aynı çerçeve sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek ve ayrıca önerilen yöntem ile de çözüldü. Üç yöntemin sonuçları karşılaştırıldı. Önerilen yöntem başarıyla doğrulandı. Hem kayma hem de geniş destek etkilerini içeren önerilen yöntem sonuçlarının, deneysel sonuçlara ve sonlu elemanlar yöntemi sonuçlarına daha yakın olduğu görülmüştür.

In this study, frames including both the shear and the wide support effect were examined analytically, numerically and experimentally. Stiffness method was used for analytical solution and finite element method was used for numerical solution. Explicit expressions for the stiffness matrix that includes both the shear effect and the wide support effect are presented. A model frame was tested experimentally, and a maximum deflection result was obtained. The same frame was modeled and solved with the finite element method and with the proposed method. The results of three methods were compared. The proposed method was verified successfully. The proposed method, which includes both the shear and wide support effects, produced results that were shown to be closer to the experimental results and the results than were the results of the other models that were investigated.