Ana Sayfa Mühendislik Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

1269
0

Yapılan tasarımlarda amaç minimum maliyet ile maksimum performansı elde etmektir. Parça maliyetlerinin düşürülmesi için de en önemli adımlardan biri minimum malzeme kullanımıdır.  Bir yapının toplam mukavemeti, şekil mukavemeti ve malzeme mukavemeti olarak ikiye ayrılabilir. Şekil mukavemeti, konstrüktif şekillendirmenin mulavemete etkisi olarak tanımlanabilir. Malzeme mukavemeti ise malzeme seçiminin mukavemete etkisini ifade etmektedir.

Şekil Mukavemeti =Uzunluk Etkisi+ Kesit Etkisi

Optimum tasarıma ulaşabilmek için yapının maruz kalacağı yükler gözönüne alınarak en uygun kesitin seçilmesi gerekmektedir.

Tasarım yüklerini ele alacak olursak, dört temel yükleme türünü tanımlayabiliriz:

  • – Çeki/Bası Yüklemesi

01-300x64 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

  • – Eğilme Yüklemesi

02 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

  • – Burulma Yüklemesi

03-300x59 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

  • – Kesme Yüklemesi

04 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

  • Yükleme türüne göre en uygun kesitler için eşit kesit alanına sahip profilleri ele alalım:

05-300x162 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

– Çeki/Bası Yüklemesi

06 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

– Burkulma Yüklemesi

Burkulma her zaman en küçük atalet momentinin olduğu tarafta gerçekleşmektedir.

 

07 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Simetrik şekiller için a=1

Burkulma kuvveti, alan atalet momenti ile doğru orantılıdır. Eşit burkulma uzunluğunu (l) ve sınır koşullarında değerlendirdiğimizde burkulma açısından en uygun kesitler:

08 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Burkulma Yüklemesi İçin Kesitlerin Karşılaştırılması:

09-300x152 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Bası ve Burkulma Yüklemesi Olduğunda Kesitlerin Karşılaştırılması:

Bası+Burkulma yüklemesi olduğunda mümkün olan en ince cidarlı ve simetrik içi boş borular kullanılmalıdır.

10-300x183 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Bası+Burkulma Yüklemesi En Uygun Kesitler

11 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

– Eğilme Yüklemesi

12 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

Sadece eğilme gerilmesinde zorlanan elemanlar için sınırları güçlendirilmiş profiller en uygun yapılardır. Eğilme ekseninden uzakta malzeme yığını olan kesitler ideal yapılardır. İnce cidarlı borular da eğilme durumu için değerlendirilebilir.

Eğilme Durumu Kesitlerin Karşılaştırılması:

13-300x162 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

– Kesme Yüklemesi

Kaymaya zorlanan elemanın ağırlık merkezi etrafında malzeme yığılması olmalıdır.

14 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

– Burulma Yüklemesi

Burulma durumunda ince cidarlı ve içi boş profiller en uygun yapılardır.

15-300x151 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

ÖZET:

16-300x184 Yükleme Türüne Göre Uygun Kesit Alanının Belirlenmesi

 

Kaynak: Metodik Konstrüksiyon eğitim notları Doç. Dr. Kadir Çavdar

Kimler Neler Demiş?

avatar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

  Subscribe  
Bildir