Dergiler / Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2008 / Cilt: 21 - Sayı: 2

Static analysis of viscoelastic beams through finite element method

Viskoelastik kirişlerin sonlu elemanlar yöntemiyle statik analizi

Sayfa
85–100
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çözümlemelerden sonra Honig ve Hirdes’in geliştirdiği Ters Laplace Dönüşüm metodu kullanılmak suretiyle sonuçlar elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada malzeme için viskoelastik davranış kabulleri yapılarak, doğru eksenli kirişin analizi yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Poisson oranı sabit olarak alınmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çözümlemelerden sonra Honig ve Hirdes’in geliştirdiği Ters Laplace Dönüşüm metodu kullanılmak suretiyle sonuçlar elde edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada malzeme için viskoelastik davranış kabulleri yapılarak, doğru eksenli kirişin analizi yapılmıştır. Malzemenin zamana bağlı davranışı Prony serisi yardımıyla ifade edilmiştir. Poisson oranı sabit olarak alınmıştır. Kiriş için elde edilen bünye denklemleri Hamilton Prensibi yardımıyla bir fonksiyonelde toplanmış, Laplace dönüşümü kullanılarak zaman parametresinden bağımsız hale getirilmiştir. Lineer olarak seçilen şekil fonksiyonları yardımıyla sonlu elemanlar formülasyonu oluşturulmuştur. Bu aşamada kayma etkisinin bulunduğu ifadelerin integral işlemi indirgenmiş integral (Reduce Integration) yöntemiyle, diğer ifadelerin integral işlemleri ise tam integral yöntemiyle yapılmıştır. Bu çözümlemelerden sonra Honig ve Hirdes’in geliştirdiği Ters Laplace Dönüşüm metodu kullanılmak suretiyle sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract

This study focuses on straight beams by taking viscoelastic behavior of material. Time-dependent behavior of the material is stated with the help of Prony series. A constant poisson ratio has been used. Constitution equations for beam are combined in one function with Hamilton Principle, and Laplace transformation is used to free it from time parameter. Finite element formulation is formed with linear shape functions. While integral operation of equations with a shear effect is executed with reduced integration method, integral operations of others are executed with full integration method. Following these analyses, results are obtained by using Reverse Laplace Transformation method developed by Honig and Hirdes.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

EROL, H., SARIOĞLU, M. T., ŞENGEL, H. S. (2022). Static analysis of viscoelastic beams through finite element method. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 2, 85–100. https://ajindex.com/articles/505857

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. W. Flügge, “Viscoelasticity”, 2nd ed., Springer, Berlin, 1975
  2. A. C. Eringen, “Mecanics of Continua”, Robert E. Krieger Publishing Company, New York, 1980, pp. 592
  3. J.N. Reddy, “An Introduction To The Finite Element Method”, Second Edition, McGraw Hill International Editions, 1993, pp.3-13
  4. A.R. Zak, “Structural Analysis Of Realistic Solid Propellant Materials”, Journal of Spacecrafi Rockets, Vol. 5, 1986, pp. 270-275
  5. B. Uyan, “Çözümlü Problemlerle Diferansiyel Denklemler, Fourier Serileri, Laplace Transformasyonu”, İstanbul 1980 (In Turkish)
  6. E. Hinton, Owen, D.R.J., “An Introduction To Finite Element Computations”, Pineridge Press Swansea UK., 1979, pp. 140-147
  7. H. Erol, “Viskoelastik Kirişlerin Sonlu Elemanlar Metodu ile Çözümü”, Master Thesis, Eskişehir, 1999 (In Turkish)
  8. H.T. Chen, Chen, T.M., Chen, C.k., “Hybrid Laplace Transform/Finite Element For One-Dimensional Transient Heat Conduction Problems”, Computer Method In Applied Mechanics And Engineering, Vol.63, 1987, pp.83-95
  9. G. Honig, Hirdes, U., “A Method For The Numerical Inversion Of Laplace Transform”, Journal of Computational And Applied Mathematics, Vol. 10, 1984, pp.113-132
  10. C.L. Dym, Shames I.H., “Solid Mechanics A Variational Approach”, McGraw-Hill, New York, 1973
  11. Y. Aköz, Kadıoğlu, F., “The Mixed Finite Element Method For The Quasi-Static And Dynamic Analysis Of Viscoelastic Timoshenko Beams”, International Journal for Numerical Methods In Engineering, Vol. 44, 1999, pp. 1909-1932
  12. Tzer-Ming Chen, “The Hybrid Laplace Transform/Finite Element Method Applied To The Quasi-Static And Dynamic Anaiysis Of Viscoelastic Timoshenko Beams”, International Journal For Numerical Methods In Engineering, Vol.38, 1995, pp.509-522 [13] W.N. Findley, J.S. Lai, K. Onaran, “Creep And Relaxation of Nonlinear Viscoelastic Materials”, North-Holland, New York, 1976.