StructuralMind

Çubuk eleman, kayma deformasyonu

Güncellendi:

Bu sayfada

Sonuçlar.

ÖrnekReferansKayıtEn büyük sapma
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 8Yayımlanmış referans1%0
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 12Yayımlanmış referans1%0
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 15Yayımlanmış referans1%0
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 20Yayımlanmış referans1%0
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 30Yayımlanmış referans1%0
Konsol, uçta tekil yükYayımlanmış referans1%0
Konsol, düzgün yayılı yük altındaYayımlanmış referans1%0
İki ucu ankastre kiriş, yayılı yük altındaYayımlanmış referans1%0
Tekil yük, a = 0.35 LBağımsız hesap1%0
Tekil moment, a = 0.35 LBağımsız hesap1%0
Kritik yükün ağ sıklığıyla yakınsamasıYayımlanmış referans4%26.60
İki ucu mafsallı kolon, kayma deformasyonu dahilYayımlanmış referans1%0.0239
Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, 1-3 düzlemiYayımlanmış referans1%0

Problem. Timoshenko elemanı kayma deformasyonunu hesaba katmaktadır. Sehimler, ankastrelik uç kuvvetleri ve kaymaya esnek kolonun burkulma yükü, açıklık yükseklik oranı sekizden otuza kadar alınarak test edilmektedir.

Referans belge. Sehimlerde Timoshenko kiriş teorisi, ankastrelik uç kuvvetlerinde kuvvet yöntemi, burkulmada Engesser bağıntısı kullanılmaktadır.

Basit mesnetli kirişte düzgün yayılı yük altındaki sehim, eğilme ve kayma katkılarının toplamıdır.

δ=5wL4384 EI+wL28 GAv\delta = \dfrac{5wL^4}{384\,EI} + \dfrac{wL^2}{8\,GA_v}

Kayma deformasyonunun etkisi Timoshenko kayma parametresiyle ölçülmektedir.

Φ=12 EIGAvL2\Phi = \dfrac{12\,EI}{G A_v L^2}

Kayma deformasyonu kritik yükü Engesser bağıntısına göre azaltmaktadır.

1Pkr=1PE+1GAv\dfrac{1}{P_{kr}} = \dfrac{1}{P_E} + \dfrac{1}{G A_v}

Sayısal model. Kesit iki yüze altı yüz milimetredir ve elastisite modülünün kayma modülüne oranı 16.7'dir. Kayma alanı kesit alanının altıda beşi alınmaktadır. Tekil yük ve tekil moment vakalarında denklem takımı çözülmemekte, elemanın eşdeğer düğüm yükleri okunmaktadır.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 8

Parametreler. L = 4.8 · h = 0.6 · E/G = 16.7 · Φ = 0.3125 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.002504350.00250435%0

Not. Kayma deformasyonunun payı %20.00'dır.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 12

Parametreler. L = 7.2 · h = 0.6 · E/G = 16.7 · Φ = 0.13889 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.01126960.0112696%0

Not. Kayma deformasyonunun payı %10.00'dır.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 15

Parametreler. L = 9 · h = 0.6 · E/G = 16.7 · Φ = 0.08889 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.02652310.0265231%0

Not. Kayma deformasyonunun payı %6.64'tür.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 20

Parametreler. L = 12 · h = 0.6 · E/G = 16.7 · Φ = 0.05 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.08139130.0813913%0

Not. Kayma deformasyonunun payı %3.85'tir.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, L/h = 30

Parametreler. L = 18 · h = 0.6 · E/G = 16.7 · Φ = 0.02222 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.4032390.403239%0

Not. Kayma deformasyonunun payı %1.75'tir.

Konsol, uçta tekil yük

Parametreler. L = 4 · P = 30

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

PL3/3EI+PL/GAvPL^3/3EI + PL/GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Uç sehimi0.01719810.0171981%0

Konsol, düzgün yayılı yük altında

Parametreler. L = 4 · w = 15

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

wL4/8EI+wL2/2GAvwL^4/8EI + wL^2/2GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Uç sehimi0.01333330.0133333%0

İki ucu ankastre kiriş, yayılı yük altında

Parametreler. L = 6 · w = 20 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

wL4/384EI+wL2/8GAvwL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.002934780.00293478%0

Tekil yük, a = 0.35 L

Parametreler. L = 6 · a = 2.1 · Φ = 0.2

Bağımsız hesap. Kuvvet yöntemi, birincil sistem basit mesnetli alınarak

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Ankastrelik momenti mim_i34.12534.125%0

Not. Kayma deformasyonu eşdeğer düğüm yükünü de değiştirmektedir. Euler elemanı aynı yükte 35.4900 vermektedir.

Tekil moment, a = 0.35 L

Parametreler. L = 6 · a = 2.1 · M₀ = 50

Bağımsız hesap. Kuvvet yöntemi, birincil sistem basit mesnetli alınarak

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Ankastrelik momenti mim_i4.06254.0625%0

Not. Tekil momentte eşdeğer yük Euler elemanında eğimden, Timoshenko elemanında kesit dönmesinden gelmektedir. Bu konumda fark işareti de değiştirmektedir.

Kritik yükün ağ sıklığıyla yakınsaması

Yayımlanmış referans. Engesser bağıntısı

1/Pkr=1/PE+1/(GAv)1/P_{kr} = 1/P_E + 1/(GA_v)
BüyüklükKoşulReferansHesaplananSapma
Kritik yükeleman sayısı = 1 · L = 42,725.433,450%26.60
Kritik yükeleman sayısı = 2 · L = 42,725.432,755.18%1.09
Kritik yükeleman sayısı = 4 · L = 42,725.432,728.99%0.130
Kritik yükeleman sayısı = 8 · L = 42,725.432,725.45< %0.001

Not. Tolerans bu ağda ölçülen yakınsama bandıdır. İnce ağda kalan binde birkaçlık fark Engesser bağıntısının kendi yaklaşımından gelmektedir.

İki ucu mafsallı kolon, kayma deformasyonu dahil

Parametreler. L = 4 · ağ = 16 eleman · PEP_E = 2,837.5

Yayımlanmış referans. Engesser bağıntısı

1/Pkr=1/PE+1/(GAv)1/P_{kr} = 1/P_E + 1/(GA_v)
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Kritik yük2,725.432,724.78%0.0239

Not. Kolon on altı elemana bölünmektedir ve kritik yük ağ sıklaştıkça yakınsamaktadır.

Basit mesnetli kiriş, yayılı yük, 1-3 düzlemi

Parametreler. L = 6 · w = 20 · eleman sayısı = 1

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi, yanal düzlemde

5wL4/384EI22+wL2/8GAv35wL^4/384EI_{22} + wL^2/8GA_{v3}
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi, eleman boyunca çözümden-0.0746739-0.0746739%0