Daire ve doğru eksenli kompozit çubuk sistemlerin tamamlayıcı fonksiyonlar yöntemi ile statik analizi

Bu çalışmada, tabakalanmış kompozit malzemeli, sabit ve değişken kesitli doğru ve/veya daire eksenli çubuklardan oluşan çerçeve sistemlerin düzlem içi tekil ve üniform yayılı statik yükler altındaki davranışı Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi (TFY) ile incelenmiştir. Değişken kesitli doğru ve daire eksenli çubukların statik davranışını idare eden denklemler Timoshenko kiriş teorisi kullanılarak elde edilmiştir. Formülasyonda, eksenel ve kayma deformasyonu etkileri göz önüne alınmıştır. TFY'ye dayalı başlangıç değer probleminin çözümleri için 5. mertebe Runge-Kutta (RK5) algoritması kullanılmıştır. Bu yapı elemanlarının rijitlik matrisleri ve yük vektörleri TFY ile elde edilmiş ve bu amaçla Fortran dilinde bilgisayar programı hazırlanmıştır. Hazırlanan bilgisayar programı yardımı ile tabakalanma açılarının, farklı kesit ve geometri özelliklerine sahip birçok çerçevenin eleman uç kuvvetleri ve düğüm deplasmanları üzerinde olan etkileri araştırılmıştır. Farklı tabakalanma durumları dikkate alınarak E1/E2 oranının sistemdeki eleman uç kuvvetleri ve düğüm deplasmanları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Problemler, çeşitli E1/E2 oranları için ayrı ayrı Fortran da kodlanan program ile çözülmüştür. Bilgisayar programının kontrolü literatürde mevcut sonlu eleman sonuçları ile karşılaştırılarak, literatür ve ANSYS ile uyumlu ve etkin olduğu gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi, Tabakalı Kompozit Çerçeveler, Değişken Kesitli Çubuklar, Statik Analiz, İki Noktalı Sınır Değer Problemi.