İki boyutlu çerçevelerin plastik analizinde eksenel kuvvetlerin etkisinin incelenmesi

İdeal elastik ve tam plastik malzemeden yapılmış çubuklara sahip iki boyutlu çerçevelerde, yüklerin adım adım artırılması ile çubuk uçlarında oluştuğu kabul edilen plastik mafsallarla, sonuçta, çerçevelerde bir göçme mekanizması oluşmaktadır. Her bir plastik mafsal çerçevede ilave bir dönme serbestliği oluşturmaktadır. Bu nedenle her plastik mafsal oluşumundan sonra rijidlik matris boyutunun bir artırıldığı bir çerçeve modeli ile, birbirini takip eden iki plastik mafsal arasında ardışık elastik analizler yapılarak, çerçevelerin elastik-plastik analizi gerçekleştirilmektedir. Rijidlik matrisini singuler yapan son plastik mafsal oluşumu ile çerçeve göçme durumuna gelmekte ve göçme yükü böylece hesaplanabilmektedir. Çubuk kesitinde etki eden eğilme momenti ve eksenel kuvvetin plastik mafsal oluşumunda etkili olduğu, kesme kuvveti etkisinin ise ihmal edilecek kadar az olduğu kabul edilmektedir. Plastik mafsalın oluştuğu kesitteki eğilme momenti ve eksenel kuvvet, kabul edilen akma yüzeyi üzerinde bir nokta tarif etmektedir. Bu nokta, normallik kuralına uygun olarak, bu yüzey üzerinde plastik olarak akar veya elastik boşalma olduğunda çözüm bölgesi içerisine doğru hareket eder. Yük katsayısı arttıkça plastik mafsaldaki plastik dönme açısının mutlak değeri de artar. Bu değerin artması yerine azalması ise plastik mafsalda elastik boşalmanın olduğuna işaret eder. Geliştirilen bilgisayar programı ile değişik akma kriterlerine göre çerçevelerin elastik-plastik analizleri yapılabilmektedir. Bunun yanı sıra, düzgün yayılı yük taşıyan çubuk açıklıklarında oluşan plastik mafsal lokasyonları da hassas bir şekilde hesaplanabilmektedir. Değişik referanslardan alınan on beş iki boyutlu örnek çerçeve, geliştirilen bilgisayar programı kullanılarak, analiz edilmiş ve göçme yük katsayıları referanstaki değerlere çok yakın olarak hesaplanmıştır. Ancak, çerçeve davranışlarının daha hassas olarak hesaplanması için gelecekte yapılacak araştırma çalışmalarında elastik-plastik çerçeve analizlerinin nonlineer analiz olarak gerçekleştirilmesi önerilmektedir.