Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 26 - Sayı: 2

Katmanlı Eğri Kompozit Çerçeve Yapıların Dinamik Kararlılık Analizi

DYNAMIC STABILITY ANALYSIS OF THE LAMINATED COMPOSITE CURVED FRAME STRUCTURES

Sayfa
629–648
DOI
—

Özet

Bu çalışmada tek ve iki bölütlü tabakalı eğri kompozit çerçeve yapıların dinamik kararlılık analizleri incelenmiştir. Bunun için, MATLAB ortamında yazılan bir bilgisayar kodu vasıtasıyla tabakalı kompozit eğri çerçeve yapıların doğal frekansları, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgeleri ele alınmıştır. Bu kapsamda hem tek bölütlü hem de çift bölütlü yapının eğrilik yarıçapının statik ve dinamik kararlılığı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, beş farklı fiber açısı düzeni dikkate alınarak farklı fiber açılarının da bu özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kullanılan sonlu eleman modelinin doğruluğu aynı yapının ANSYS ortamında modellenmesi ve analizinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak sağlanmıştır. Çalışmanın sonucunda eğrilik yarıçapının yapının ilk beş doğal frekansı, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgesi üzerinde küçük bir etkisinin olduğu gözlemlenirken elyaf oryantasyonunun bu özellikler üzerinde kayda değer bir etki oluşturduğu tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, the dynamic stability analysis of the laminated composite single-bay and two-baycurved frame structures has been investigated. For this purpose, a computer code is written in MATLAB toevaluate the natural frequency values, critical buckling load, and first unstable regions of the laminatedcomposite curved frames. The effects of radii of curvature and stacking order on the static and dynamicstability of both single and two bay arch frame structures are investigated. Besides, the effects of thestacking order are investigated by considering five different stacking sequences. The results of the presentstudy are compared with the results obtained numerically via ANSYS for validation. It is concluded thatthe radius of curvature has a small effect on the first five natural frequency values, buckling loads, firstunstable regions of the structure, whereas the fiber orientation considerably has a considerable impact onsuch static and dynamic properties.