Static and dynamic analysis of pre-stressed composite and isotropic curved plates with cracks

Mühendislik yapılarında sıklıkla kullanılan plakalar, daha yüksek direngenlik değerleri nedeniyle genellikle eğri formda kullanılır. Montaj aşamasındaki plakaların bir kısmı eğri formda üretilirken, bir kısmı da kullanım yerleri nedeniyle montaj esnasında eğri hale getirilerek ön gerilmeli olarak kullanılır. Bununla birlikte, üretim öncesi farklı durumları kapsayan gerçekçi bir matematiksel model oluşturmak ve kritik serbest titreşim değerlerini bilmek, yapının dayanıklılığı ve maliyeti açısından büyük önem taşımaktadır. Tez kapsamında çatlaklı ön gerilmeli kompozit ve izotropik eğri plakaların serbest titreşiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Ön gerilmeli ince eğri bir plaka elde etmek için tek tarafı sabit bir plakanın serbest ucuna yayılı dikey bir yük uygulanır ve ardından yükün uygulandığı serbest kenar sabitlenir. Eğri forma getirilen esnek plakanın doğrusal olmayan eğrisi, büyük çökme denkleminden elde edilir. Tezde kullanılan sonlu eleman modeli, klasik plaka teorisi ile dört düğümlü dörtgen elemanın birleşiminden oluşmaktadır. Ayrıca eğriliğin serbest titreşim ve mod şekilleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Mevcut teori ve ANSYS sonuçları, mevcut modelin doğruluğunu ve geçerliliğini doğrulamak için aynı yük parametreleri için karşılaştırılır. Yük parametresine bağlı olarak değişen eğri modeli için farklı mode şekilleri ve mode şekillerinin değişimine bağlı olarak farklı çatlak etkisi grafikleri sunulmuştur.