Uzay kafes çatı yapılarında dört yapraklı yaylı zemin bağlantısının sonlu eleman analizi

Modern mühendislikte uzay kafes ve çatı sistemleri; hafif, dayanıklı ve çok yönlü yapısal çözümleri bir arada sunması sebebiyle mühendislikte önemli bir rol oynamaktadır. Geleneksel bağlantı sistemleri genellikle bu tür yüklere dayanmak için gereken esnekliğe sahip değildir ve bu da potansiyel olarak hasara yol açabilir. Bu çalışma, uzay çatı sistemlerinin yer bağlantı noktalarında kullanılmak üzere tasarlanan yaprak yaylı bir sistemin sonlu elemanlar yöntemi ile analizini kapsamaktadır. Yapısal çelik malzemelerden üretilen dört adet yaprak yay ile oluşturulan düzenek, merkezi bir küresel bileşene ve dış çerçeveye cıvatalar ile bağlanmıştır. Çalışmada, merkezi küreye farklı açılardan uygulanan kuvvetlerin statik yükleme koşullar altında ki sistemin mekanik davranışı değerlendirilmiştir. Analiz sürecinde, yük-yer değiştirme eğrileri, gerilme-gerinim grafikleri ve yer değiştirme-rijitlik ilişkileri oluşturularak sistemin performansı detaylı bir şekilde incelenmiştir. Mesh (ağ) hassasiyetinin sonuçlara etkileri, yaprak yay kalınlıklarının sistem tepkileri üzerindeki rolü ve yayların 15° aralıklarla dairesel bir düzen içinde yerleştirilmesinin performansa etkileri değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, farklı yükleme senaryoları ve sistem konfigürasyonları altında elde edilen reaksiyon kuvvetleri ve deformasyonlar, sistemin yük taşıma kapasitesini ve rijitlik özelliklerini anlamak için analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, yaprak yaylı sistemin uzay çatı yapılarının yer bağlantılarında inovatif ve etkin bir çözüm sunabileceğini ortaya koymaktadır. Sistem, kuvvetleri etkili bir şekilde dağıtma ve yapısal bütünlüğü koruma özellikleriyle dikkat çekmiştir. Bu araştırma, uzay çatı sistemleri için güvenilir ve yenilikçi yer bağlantı çözümlerine dair önemli bir katkı sunmaktadır. Aynı zamanda, sonlu elemanlar yöntemiyle gerçekleştirilen bu çalışma, yapısal optimizasyon süreçlerinde kullanılabilecek önemli bir referans niteliğindedir. Gelecekte yapılacak çalışmalarda, bu sistemin dinamik yükler altındaki performansı ve farklı malzeme türleri ile optimizasyonu üzerine daha fazla araştırma yapılması önerilmektedir.