Dynamic analysis of structures which are inspired by lattices of metals
Yükleniyor...
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Design of structures that are inspired by the Nature is gaining attention in the latest year and many studies on the lattices of the materials are being conducted. And for designing, beams and truss structures are widely used elements. Thus, when designing new structures, getting inspired by those lattices and making use of those beams and trusses might prove to be advantageous. Maintaining the estimated lifetime of the structures is also an essential factor. So, it is essential to determine the characteristics of the structures such as the deflection, stresses and more. When determining those structures, finite element analysis can be used effectively. In this study, the lattice inspired models were constructed. Inverted L-frames, inverted U-frames and 3D frames were designed by using those models. Then to analyze those structures, finite elements method was used. The frames were subjected to four different input forces which were generated by using their total weight multiplied by 10, 20, 50, 100 coefficients. The results demonstrated that these designed structures can be used in many areas such as aviation, space, construction. Also, those structures can be used as the core part of the sandwich composites.
Son yıllarda doğadan esinlenerek oluşturulan yapıların tasarımı dikkat çekmekte ve malzemelerin kafes yapılarıyla ilgili birçok çalışma yapılmaktadır. Yine bu tasarımlarda kirişler ve kafes sistemler yaygın olarak kullanılan elementlerdir. Bu sebeplerden, yeni yapılar tasarlarken materyallerin kafes yapılarından esinlenmek ve yapı elemanları olarak kiriş ve kafes sistemleri oluşturmak mantıklı olabilmektedir. Yapıların beklenen yaşam sürelerini koruyabilmek de önem verilmesi gereken bir durumdur. Bu sebepten yapılarda meydana gelen deformasyonları, gerilmeleri ve diğer benzeri karakteristik özellikleri tespit etmek bir gerekliliktir ve sonlu elemanlar yöntemi bu özelliklerin analizinde başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada malzemelerin kafes yapılarından esinlenilerek yapılar modellenmiştir. Bu modeller kullanılarak Tersine L tipi iskelet yapılar, tersine U tipi iskelet yapılar ve 3B iskelet yapılar oluşturulmuştur. Bu iskelet yapılar, kendi ağırlıklarının 10, 20, 50 ve 100 katsayıları ile çarpılarak elde edilen dört farklı etki kuvvetine maruz bırakılmışlardır. Sonuçlardan bu tür yapıların havacılık, uzay, inşaat gibi birçok alanla kullanılabileceğine kanaat getirilmiştir. Ayrıca bu tür yapıların sandviç kompozit yapıların çekirdek kısmında da kullanılabilmesi mümkün görülmektedir.
Son yıllarda doğadan esinlenerek oluşturulan yapıların tasarımı dikkat çekmekte ve malzemelerin kafes yapılarıyla ilgili birçok çalışma yapılmaktadır. Yine bu tasarımlarda kirişler ve kafes sistemler yaygın olarak kullanılan elementlerdir. Bu sebeplerden, yeni yapılar tasarlarken materyallerin kafes yapılarından esinlenmek ve yapı elemanları olarak kiriş ve kafes sistemleri oluşturmak mantıklı olabilmektedir. Yapıların beklenen yaşam sürelerini koruyabilmek de önem verilmesi gereken bir durumdur. Bu sebepten yapılarda meydana gelen deformasyonları, gerilmeleri ve diğer benzeri karakteristik özellikleri tespit etmek bir gerekliliktir ve sonlu elemanlar yöntemi bu özelliklerin analizinde başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada malzemelerin kafes yapılarından esinlenilerek yapılar modellenmiştir. Bu modeller kullanılarak Tersine L tipi iskelet yapılar, tersine U tipi iskelet yapılar ve 3B iskelet yapılar oluşturulmuştur. Bu iskelet yapılar, kendi ağırlıklarının 10, 20, 50 ve 100 katsayıları ile çarpılarak elde edilen dört farklı etki kuvvetine maruz bırakılmışlardır. Sonuçlardan bu tür yapıların havacılık, uzay, inşaat gibi birçok alanla kullanılabileceğine kanaat getirilmiştir. Ayrıca bu tür yapıların sandviç kompozit yapıların çekirdek kısmında da kullanılabilmesi mümkün görülmektedir.
Açıklama
Url: http://sutod.selcuk.edu.tr/sutod/article/view/422
Anahtar Kelimeler
Kafes yapılar, Sonlu elemanlar yöntemi, Dinamik analiz, Esinlenmiş tasarım, Lattice of metals, Finite element method, Dynamic analysis, Inspired design
Kaynak
Selçuk-Teknik Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Güler, S., Yıldız, M. (2018). Dynamic analysis of structures which are inspired by lattices of metals. Selçuk-Teknik Dergisi, (Özel sayı), 38-58.
