Viskoelastik malzemeli dörtgen plakların sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

Yapı malzemeleri genel olarak elastik, plastik ve viskoelastik olmak üzere üç tip davranış gösterirler. Orantılılık sınırı altında kalan gerilme durumlarında ise, malzemelerin elastik davrandığı basit ve etkili bir yaklaşımdır. Ancak yapının kullanım ve servis durumlarına göre önemi arttıkça malzemenin plastik ve viskoelastik davranışının da hesaplara yansıtılması önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, malzemeye en yakın davranış modelinin belirlenmesi, yapı elemanı veya yapının davranışını doğru yansıtmak amacıyla gerekli olabilir. Beton, ahşap ve yüksek sıcaklıktaki çelik gibi yapı malzemeleri viskoelastik davranış göstermektedir. Bu çalışma kapsamında viskoelastik malzemeli ince bir kare plağın zamana bağlı sünme davranışı başlıca bölümler altında karşılaştırılmalı olarak sonlu elemanlar yöntemi ile klasik yöntem kullanılarak aşağıda verildiği sıra ile incelenmiştir. Birinci bölümde malzemenin sabit yük altında gösterdiği davranış biçimlerine genel anlamda değinilmiş, viskoelastisite kavramının kısaca tanımlaması yapılmış, malzemenin gerçek davranışının göz önüne alınmasının önemi vurgulanmıştır. Viskoelastisite hakkında temel bilgilerin verildiği ikinci bölümde, viskoelastik davranışın aşamaları açıklanmıştır. Ayrıca bu bölümde reolojik modeller ile ilgili bazı açıklayıcı bilgilere değinilmiş; çalışma kapsamında kullanılan reolojik model belirlenmiştir. Üçüncü bölümde incelenen sonlu elemanlar yönteminin genel formülasyonu elde edilmiş, dört düğüm noktalı bir sonlu eleman kullanılarak ince kare plak probleminin çözüm aşamaları sunulmuştur. Dördüncü bölümde viskoelastik malzemeli ince kare plak problemi için geliştirilen yönteme, Kelvin zincir modeli esas alınarak oluşturulan yumuşama fonksiyonları ile ulaşılmıştır. Beşinci bölümde, geliştirilen yöntem kullanılarak çeşitli sınır ve yükleme şartları altındaki kare plak örnekleri çalışma kapsamında MATLAB programlama diliyle yazılan programlar vasıtasıyla çözülmüş,elde edilen sonuçlar irdelenmiştir. Yazılan bu programlar eklerde sunulmuştur. Son bölümde ise, elde edilen sonuçlar değerlendirilip, yorumlanmıştır. Anahtar sözcükler: Viskoelastisite, sonlu elemanlar yöntemi, ince kare plak, reolojik modeller, yumuşama fonksiyonları.