SDAP Programı Yapı Elemanları Ve Özellikleri

SDAP programında yapı sistemlerini modellemek üzere birçok eleman mevcuttur. Aşağıda bu elemanlar ve özellikleri tanıtılmıştır.

5.2.1 Femodel nesnesi

Femodel nesnesi, yapının sonlu eleman bilgilerini, yapılacak analiz bilgilerini organize eder ve saklar. Yapı modelinin oluşturulmasında kullanılan sonlu elemanlara bölmek gibi birçok yardımcı fonksiyona sahiptir. Nesnenin başlıca özellik ve fonksiyonları aşağıda verilmiştir.

Options.UseMembMass:

Program tanımlanan nesnelerden kütle oluşturabilmektedir. (0) Kütle hesaplama

59

(1) Hesaplanan kütleyi düğüm noktalarının XY serbestliğine atama (2) Hesaplanan kütleyi düğüm noktalarının XYZ serbestliğine atama

5.2.2 Joint nesnesi

Sonlu eleman sisteminin geometrisini tanımlamak için kullanılır. Şu özelliklere sahiptir:

P: Düğüm noktası yeri; X,Y ve Z koordinatı değerlerinden oluşmaktadır.

Kutle: Düğüm noktasına atanan dış kütleyi gösterir, 6 elemandan oluşan bir dizidir.

Düğüm noktasında tanımlanan kütle hesapta her zaman dikkate alınır.

Rest: Düğüm noktasına mesnet koşulu atamak için kullanılır.

Loads: Düğüm noktasına yük atamak ve atanmış yükleri görmek için kullanılır.

Düğüm noktası yükleri, yön ve yük tipini içerir.

Springs: Düğüm noktasına doğrusal veya şartlı yay atamak için kullanılır

Dyf: Düğüm noktasının bağlı olduğu diyaframı gösterir ve diyaframa düğüm noktası

ataması yapar.

5.2.3 Diyaf nesnesi

Düğüm noktaları arasında rijit diyafram bağıntısı kurmaya yarar. Şu özelliklere sahiptir:

Joints: Diyaframdaki düğüm noktalarını görmeye yarar.

Cm: Diyafram ağırlık merkezini belirtir, analiz sırasında hesaplanır.

Loads: Diyaframa yük atamak ve atanmış yükleri görmek için kullanılır.

5.2.4 Spring nesnesi

Düğüm noktalarına doğrusal veya koşullu çalışan yay atamak için kullanılır. Şu özelliklere sahiptir:

Jnt: Bağlı olduğu düğüm noktasını belirtir.

Type: Yay çalışma tipini belirler. Yayların hepsi ilk durumda aktiftir. Şu değerleri

60

Linear : Doğrusal yay

UxPos : +X yönü yerdeğiştirmesi altında çalışan yay UxNeg : -X yönü yerdeğiştirmesi altında çalışan yay UyPos / UyNeg : Y yönü yerdeğiştirmesine göre çalışan yaylar UzPos / UzNeg : Z yönü yerdeğiştirmesine göre çalışan yaylar NonLinYay / ZemYay : Modelleme sırasında atanmazlar

5.2.5 Frame nesnesi

Çubuk eleman tanımlamak için kullanılır. Şu özelliklere sahiptir:

J1/J2 : Çubuk nesnesinin tanımlandığı düğüm noktaları

MafI / MafJ : Çubuğa atanan uç mafsalı koşulları.

Section : Çubuk kesiti

Loads : Çubuğa atanmış tekil ve yayılı yükler

PlasHngs : Çubuğa atanmış plastik mafsal teorisine uygun davranıldığı varsayılan

doğrusal olmayan kesitler.

Dir1 : Çubuk J1 noktasından J2 noktasına giden vektör

Dir2 : Dir3 × Dir1 çarpımı ile elde edilir.

Dir3 : Dir1 ile +Z vektörünün çarpımı ile elde edilir. Eğer Dir1 vektörü +Z ye eşit

ise +Y, -Z’ye eşit ise –Y olarak atanır.

CekmeCub: Çubuk elemanların sadece çekme veya basınç altında çalışması için bu

değer ayarlanır. “0” değerinde hem çekme hem basınç durumunda çalışır, “1” değerinde sadece çekme durumunda çalışır, “2” değerinde ise sadece basınç durumunda çalışır. Halat davranışı modellemek için “1”, iki plağın arasında fiktif basınç elemanı tanımlamak için “2” elemanı kullanılır.

ElasBag : Çubuk uçlarında elastik birleşim tanımlamak için kullanılabilen 6×2 lik

bir matristir. Matrisin sütunları çubuğun i ve j ucunu ifade eder. Matrisin satırları sırasıyla N, V2, V3, T, M2 ve M3’e karşılık gelen mafsalları ifade eder.

IkinciMertebeEtkileriDevredisi : Kiriş gibi ikinci mertebe etkileri ihmal edilmesi

61

KesBuyCarp : Kesite ait mekanik büyüklükler değiştirilmek isteniyorsa kullanılır. 6

sayıdan oluşan bir dizidir, dizinin elemanları sırasıyla alan, elastisite modülü, kayma modülü, burulma atalet momenti, 2 ve 3 eksenleri etrafında atalet momenti çarpanı olarak atanır.

KiiOverwrite : 6×6 boyutlarında bir matristir, i ucundaki birim yerdeğiştirmelerden

oluşan i ucundaki kuvvetleri ifade eden rijitlik matrisini değiştirmek için kullanılır. Yeni tanımlanan matris yerel eksenlerdedir, mafsal koşulları ve koordinat dönüşümü tanımlanan matrise işlenir. Benzer şekilde KijOverwrite ve KjjOverwrite matrisleri de tanımlanabilir.

PlasHngs : Çubuğa plastik kesit atamak ve atanmış kesitleri incelemek amacıyla

kullanılır. Plastik kesit hakkında daha ayrıntılı açıklama ilerde yapılacaktır.

RotationInRad : Çubuğun Dir1 ekseni etrafında ne kadar döndürüleceğini belirtir.

Tag : Çubuk nesnesinde herhangi bir değişken tanımlamak için kullanılır.

5.2.6 Shell nesnesi

Yüzeysel sonlu elemanları tanımlamak için kullanılır. Yüzeysel sonlu elemanlar, plak, levha ve zemin modellemede kullanılır. Programda kullanılan plak elemanı, Atar[25] tarafından hazırlanan çalışmada geliştirilmiştir. Bu eleman Reissner/Mindlin teorisi esas alınarak hazırlanmıştır. Sözkonusu eleman kalın plak teorisine uygundur ve kayma kilitlenmesi olmaması için şekildeğiştirme fonksiyonunun tespitinde Timoshenko çubuğunun gerçek şekildeğiştirme fonksiyonu[45,44,45] kullanılmıştır. Elemanın çok ince plak çözümlerinde kayma kilitlenmesi problemi olmadığı teorik olarak gösterilmiştir[29]. Yapılan sayısal örneklerle de elemanın kalın ve ince plak problemlerinde yüksek doğrulukta çalıştığı görülmektedir.

Section: Yüzeysel sonlu elemanlara kesit atamak için kullanılır. Plak ve levha

elemanlar için, kesit kalınlığı ve malzeme özelliğini, zemin elemanı için zemin parametreleri Cw ve Cp yi bellekte saklar.

j0, j1, j2 ve j3: Sonlu elemanda, sağ el kuralına göre sıralanmış aynı düzlemde

bulunan köşe düğüm noktaları.

Dir1: XY düzlemindeki plaklarda X vektörü, bu düzlem dışındaki plaklarda Dir3×Z

62

Dir2: Dir3 × Dir1 bağıntısı ile hesaplan vektördür.

Dir3: Plak yüzeyine dik yön vektörü, (j1-j0) × (j2-j0) vektörel çarpımıyla belirlenir.

Kijkl: 24×24 boyutlarındaki eleman rijitlik matrisidir

KijklOverWrite: Kijkl matrisinin yerine hesaplarda başka bir matris kullanılması

isteniyorsa bu değişkene atama yapılır.

5.2.7 Solid nesnesi

Üç boyutlu gerilme probleminin çözümü için kullanılan hacim elemanıdır.

J: Şekil 5.1 de gösterildiği gibi sağ el kuralına uygun olarak sıralanmış düğüm

noktaları

Şekil 5.1 : Solid elemanı düğüm noktaları dizilimi.

Material: Solid elemanın malzeme özellikleri