Düzlem içi eğilme momentine maruz kalmış elips enkesitli T-birleşimlerin dayanımları

Son yıllarda "Elliptical Hollow Section" (EHS) olarak bilinen ve türkçeye elips enkesitli içi boş profil olarak tercüme ettiğimiz profillerin üretimi, mühendislik avantajları ve estetik görünümleri nedeniyle popüler hale gelmiştir. Ancak elips enkesitli içi boş profiller (EHS) kullanılarak oluşturulmuş birleşimlerin dayanımlarını hesaplamak için yönetmeliklerde herhangi bir analitik yöntem mevcut değildir. Bu profiller iki farklı çapa sahip oldukları için, birleşim dört farklı oryantasyon tipiyle oluşabilmektedir. Genellikle bu profillerin dayanımlarının hesabı, "Rectangular Hollow Section" (RHS) olarak bilinen ve türkçeye dikdörtgen enkesitli içi boş profil olarak tercüme ettiğimiz profillere benzetilerek yapılır. Bu benzetme işlemine eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yöntemi denilmektedir. Bu yöntem; EHS'nin büyük ve küçük çapının sırasıyla, RHS'nin büyük ve küçük çapına eşit olduğu varsayılıp, yönetmeliklerde RHS'lerin dayanımlarını hesaplamak için mevcut olan hesap yöntemlerinin kullanılıp, EHS'lerin dayanımlarının hesaplanması esasına dayanır. Ancak yapılan literatür araştırmaları, eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yönteminin her zaman güvenilir ve ekonomik sonuçlar vermediğini göstermiştir. Bu çalışmanın amacı, mevcut yönetmeliklerdeki eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yöntemi kullanılarak düzlem içi eğilme momentine maruz kalmış EHS T-birleşimlerinin dayanımlarını ve göçme modlarını incelemektir. Bu çalışmada, doğrusal olmayan sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS v.6-14.1 programı kullanılarak sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizler yapılmadan önce mevcut bir test sonucu ile sonlu elemanlar modelinin doğrulaması yapılmıştır. Elde edilen doğrulama sonucuna göre; sonlu eleman tipi, malzeme özelliği, sonlu eleman ağ aralığı ve doğrusal olmayan sayısal analizlerde ele alınan zaman adımı gibi parametreler, parametrik çalışmalarda kullanılmıştır. Bir dizi parametrik çalışma, EHS T-birleşimlerinin oryantasyon tipleri ve ana elemanlarının geometrik özellikleri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analiz sonuçları, eşdeğer dikdörtgen enkesitli içi boş profil yönteminden elde edilen analitik sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sayısal analiz sonuçlarına göre, eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yönteminin ekonomik olmayan öngörülerde bulunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca EHS T-birleşimlerinin tip 1 ile tip 2 ve tip 3 ile tip 4 oryantasyonlarının benzer dayanımlara ve davranışlara sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bu tezde, ekonomik ve güvenli bir analitik hesap yöntemi geliştirilmiş ve sayısal analiz sonuçları ile karşılaştırılarak bu yöntem doğrulanmıştır.