FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ GÖZENEKLİ KİRİŞLERİN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE STATİK ANALİZİ
Küçük Resim Yok
Tarih
2022
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Süleyman Demirel University
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, trigonometrik kayma deformasyonlu kiriş teorisine göre fonksiyonel derecelendirilmiş gözenekli kirişlerin (FDGB) sonlu elemanlar yöntemiyle statik analizi incelenmiştir. Sonlu eleman yöntemi için üç düğüm noktalı 12 serbestlik dereceli yüksek mertebe sonlu kiriş elemanı önerilmiştir. Denge denklemleri Lagrange prensibi kullanılarak elde edilmiştir. Kiriş bileşenlerinin hacim içerisindeki değişimleri, bir kuvvet fonksiyonu ile tanımlanmıştır. Kirişin çeşitli mesnet şartlarına, hacimsel değişim üsteline (k), gözeneklilik katsayısına (e) ve narinlik oranlarına (L/h) göre boyutsuz yer değiştirme değerleri, boyutsuz normal ve kayma gerilme değerleri elde edilmiştir. Önerilen yüksek mertebe sonlu kiriş elemanının doğruluğu araştırılmıştır. Sayısal sonuçlar literatürdeki mevcut çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmış ve son derece uyumlu oldukları görülmüştür.
In this study, the static analysis of functionally graded porous beams (FDGB) using the finite element method according to the trigonometric shear deformation beam theory was investigated. A high-order finite beam element with three nodes and 12 degrees of freedom is proposed for the finite element method. The governing equations are obtained using Lagrange's principle. The variation of the beam components in the volume is defined by a power-law rule. Dimensionless deflection values and dimensionless normal and shear stress values were obtained according to various boundary conditions, power-law exponent (k), porosity coefficient (e), and slenderness ratio (L/h) of the beam. The accuracy of the proposed higher-order beam element has been investigated. Numerical results are compared with the available literature, and a good agreement has been shown between the results.
In this study, the static analysis of functionally graded porous beams (FDGB) using the finite element method according to the trigonometric shear deformation beam theory was investigated. A high-order finite beam element with three nodes and 12 degrees of freedom is proposed for the finite element method. The governing equations are obtained using Lagrange's principle. The variation of the beam components in the volume is defined by a power-law rule. Dimensionless deflection values and dimensionless normal and shear stress values were obtained according to various boundary conditions, power-law exponent (k), porosity coefficient (e), and slenderness ratio (L/h) of the beam. The accuracy of the proposed higher-order beam element has been investigated. Numerical results are compared with the available literature, and a good agreement has been shown between the results.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Civil Engineering, İnşaat Mühendisliği
Kaynak
Journal of Engineering Sciences and Design
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
10
Sayı
4
