Doğrusal ve doğrusal olmayan viskoelastik malzemeli plakların gerilme-deformasyon-zaman ilişkilerinin belirlenmesi ve sonlu elemanlar yöntemi ile çözümü

Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Viskoelastik Malzemeli Plakların Gerilme - Deformasyon - Zaman İlişkilerinin Belirlenmesi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Çözümü. İzmir, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Yapı Ana Bilim Dalı Doktora Tezi. ÖZET Zorlanma etkisindeki cisimlerin davranışı, elastik, plastik ve viskoelastik olmak üzere üç tipe ayrılabilir. Viskoelastik davranışta, yükleme hızı şekil değiştirmeleri önemli ölçüde etkiler. Yükleme altındaki cisimlerin zamana bağlı davranışı, sünme (creep), geri dönüş (recovery) ve yumuşama (relaxation) olarak incelenir (Findley v.d., 1989). Özellikle sünme davranışı, viskoleastik malzemeli elemanlar ve inşaat mühendisliği uygulamaları açısından oldukça önem taşımaktadır. Doğrusal ve doğrusal olmayan viskoleastik malzemen" plaklarda stasyoner olmayan sünme durumu için gerilme - deformasyon - zaman ilişkilerinin belirlenmesi ve elde edilen ilişkilerin sonlu elemanlar yöntemi ile çözümü bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Çalışmada, doğrusal olmayan viskoelastik malzemeli plaklarda sabit gerilme durumu için geçerli gerilme - deformasyon - zaman ilişkileri belirlenerek, şekil olarak Boltzmann süperpozisyon ilkesine oldukça benzer bir ifade ile değişken gerilme durumuna (stasyoner olmayan sünme) da uygulanabilecek hale getirilmiştir. Analitik olarak elde edilen sözkonusu ilişkilerin yapılacak bazı değişikliklerle doğrusal malzemeli plaklar için de kullanılabileceği gösterilmiş ve doğrusal olmayan viskoelastik malzemeli plaklarda stasyoner olmayan sünme durumunda geçerli gerilme - deformasyon - zaman ilişkilerinden yararlanılarak moment - eğrilik - zaman bağıntıları elde edilmiştir. - ivViskoelastik malzemeli plak probleminin, sonlu elemanlar yöntemi ile de çözülebileceğinin gösterilmesi amacı ile sözkonusu moment - eğrilik - zaman ifadeleri kullanılarak, doğrusal olmayan viskoelastik malzemeli plak probleminin sonlu elemanlar yöntemi formülasyonu elde edilmiş ve formülasyondaki bazı değişikliklerle doğrusal viskoelastik malzemeli plak için de geçerli hale getirilmiştir. Elde edilen bağıntıların kullanılabilirliğinin gösterilmesi amacı ile, analitik olarak elde edilen bağıntılar ve sonlu elemanlar yöntemi formülasyonu için ayrı ayrı hazırlanan bilgisayar programlan kullanılarak; uniform yüklü, basit mesnetli kare bir plak için çözüm yapılmış, doğrusal ve doğrusal olmayan viskoelastik malzemeli pİak için elde edilen eğrilik - zaman, deformasyon - zaman, gerilme - zaman değerlerinin değişimleri grafikler ile gösterilmiştir. Uygulama sonucunda, sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan çözümün analitik yöntem ile elde edilen sonuçlara oldukça yakın olduğu görülmüştür. Bu sonuç, sonlu elemanlar yönteminin viskoelastik malzemeli plak problemlerinin çözümünde güvenle kullanılabileceğini göstermektedir. v -