Elastik zemine oturan kalın plaklar için kayma kilitlenmesiz bir sonlu eleman modeli

Özet

Bu çalışmada, kalınlık doğrultusundaki kayma şekil değiştirmelerini dikkate alan 4 düğümnoktalı (PBQ4) ve 8 düğüm noktalı (PBQ8) Mindlin plak elemanlar kullanılarak elastikzemine oturan kalın plakların hesabı incelenmiştir. Küçük plak kalınlıklarında meydanagelen kayma kilitlenmesini önlemek amacıyla her iki tip elemanın plak rijitlik matrisleritam integrasyon (Tİ) tekniğinin yanı sıra seçilerek azaltılmış integrasyon (SAİ) tekniği dekullanılarak elde edilmektedir. Çeşitli yükleme durumları ve sınır şartları dikkate alınarakçözümler yapılmakta ve elde edilen sonuçlar literatürden alınan bir örneklekarşılaştırılmaktadır. Çalışmanın sonunda PBQ4 ve PBQ8 elemanlarının kalınlık arttıkçaiyi sonuçlar verdiği ancak kalınlık azaldıkça seçilerek azaltılmış integrasyon (SAİ) tekniğikullanılan elemanların daha güvenilir olduğu sonucuna ulaşılmaktadır.

Abstract

In this study, the analysis of thick plates resting on elastic foundation is investigated byusing four-noded (PBQ4) and eight-noded (PBQ8) quadrilateral finite elements based onMindlin plate theory and by taking into account transverse shear deformations. In order toavoid shear locking problem in case of small thicknesses, selective reduced integrationtechnique is used in addition to full integration technique for the evaluation of the stiffnessmatrices of both elements. Various loading and boundary conditions are considered and areference example is solved for comparison. It is concluded that the results obtained byusing PBQ4 and PBQ8 elements are both satisfactory for thicker plates. However selectivereduced integration technique is more reliable for thinner plates.