Eliptik delikli ince cidarlı kolonların burkulma davranışının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi

Bakım ve kontrol çalışmaları mühendislik yapılarında planlanan uzun hizmet sürelerinin devamı açısından oldukça önemlidir. Çelik elemanlarda meydana gelen hasarlar, örnek olarak yapıdaki deliklerin büyümesi, taşıma kapasitesinin azalmasına ve hizmet süresinin kısalmasına sebep olur. Yapı üzerindeki deliğin ölçütü çelik yapılar için belirsiz bir durumdur. Bu nedenlerle hasara uğrayan bir yapının taşıma kapasitesinin önceden tahmin edilip analiz edilmesi ve gerekli önlemlerin alınması bakımdan oldukça önemlidir. Bu makalede eliptik delikli çelik kolonların taşıma kapasitesinin hesaplanmasında bir dizi sistematik deneysel çalışmalar yapılmıştır. Basma deneyine tabi tutulan kolonların deformasyon şekilleri ile yük-yer değiştirme grafikleri elde edilmiştir. Buna ilaveten kolonun eksenel yük altında davranışı sonlu elemanlar modeli kurularak analiz edilmiştir. Sayısal simülasyonlar Dynaform sonlu elemanlar paketi kullanılarak yapılmıştır. Kolon üzerindeki eliptik deliğin genişlik, yükseklik ve yeri değiştirilerek taşıma kapasitesine etkisi nümerik ve deneysel olarak araştırılmıştır. Hazırlanan numuneler eksenel yükleme testine tabii tutularak nümerik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Nümerik sonuçlardan elden edilen veriler kullanılarak kolon üzerindeki tek bir eliptik deliğin genişlik, yükseklik ve yerinin kolonun taşıma kapasitesine etkisi ortaya konmuştur. Karbon ve cam elyaf tekniği kullanılarak hasarlı kolonların güçlendirilmesi ile kolonların taşıma kapasitesi artırılmıştır. Taguchi metodu kullanılarak kolonun taşıma kapasitesine etki eden eliptik delik geometrik karakteristiklerinin etki oranları hesaplanmıştır.