AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe applicability of the CFM to the elastic buckling problem of variable cross-section columns has been demonstrated.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this study, the buckling of variable cross-section columns under axial load is investigated by the Complementary Functions Method (CFM). Columns whose cross-sectional properties change continuously throughout the element are modeled according to the Timoshenko beam theory. By using the internal force-strain relations and equilibrium equations, a set of first-order ordinary differential equations governing the buckling behavior is obtained. The effects of different taper values and length/thickness ratios on the buckling load along the element are investigated for different boundary conditions. The calculated dimensionless buckling loads are tested with the available values in the literature and the results obtained from the Abaqus finite element program. The applicability of the CFM to the elastic buckling problem of variable cross-section columns has been demonstrated.
Özet
Bu çalışmada, eksenel yük altında değişken kesitli kolonların burkulması Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi (TFY) ile incelenmiştir. Eleman boyunca kesit özellikleri sürekli değişen kolonlar Timoshenko kiriş teorisine göre modellenmiştir. İç kuvvet-şekil değiştirme ilişkileri ve denge denklemleri kullanılarak burkulma davranışını idare eden birinci mertebeden adi diferansiyel denklem takımı elde edilmiştir. Farklı sınır koşulları için eleman boyunca farklı koniklik değerlerinin ve uzunluk/kalınlık oranlarının burkulma yükü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Hesaplanan boyutsuz burkulma yükleri literatürdeki mevcut değerler ve Abaqus sonlu elemanlar programından elde edilen sonuçlar ile test edilmiştir. TFY'nin değişken kesitli kolonların elastik burkulma problemine uygulanabilirliği gösterilmiştir.