Bir gövdeye yükler uygulandığında, gövde deforme olur ve yüklerin etkisi gövde boyunca iletilir. Dış yükler, gövdeyi denge durumuna getirmek için dahili kuvvetler ve tepkiler meydana getirir. Doğrusal Statik analiz, uygulanan yüklerin etkisi altında yer değiştirmeleri, gerinimleri, gerilimleri ve tepki kuvvetlerini hesaplar.
Doğrusal statik analiz aşağıdaki varsayımlarda bulunur:
|
Statik Varsayımı
|
Tüm yükler tam genliklerine ulaşana kadar yavaş ve kademeli olarak uygulanır. Tam büyüklüklerine ulaştıktan sonra yükler sabit kalır (zamandan bağımsız). Bu varsayım, yok sayılabilecek kadar küçük ivme ve hızlardan kaynaklanan atalet ve sönümleme kuvvetlerini yok saymamızı sağlar. Önemli atalet ve/veya sönümleme kuvvetlerini meydana getiren zamana bağımlı yükler, dinamik analiz kullanımı gerektirebilir. Dinamik yükler zamanla değişir ve pek çok durumda yok sayılamayacak önemli atalet ve/veya sönümleme kuvvetleri meydana getirir.
-
Bir dinamik yük, aynı genlikteki statik yüklerin oluşturduğu gerilimlerin en çok 1/(2x) katı kadar daha büyük gerilimler meydana getirebileceği için statik varsayımının doğrulanması önemlidir; burada x, visköz sönümleme oranıdır. %5 sönümleme uygulanan düşük sönümlemeli bir yapı için, dinamik gerilimler statik gerilimlerden 10 kat daha büyük olacaktır. En kötü durum senaryosu rezonansta meydana gelir. Lütfen Dinamik Analiz bölümüne bakın.
- Meydana gelen yükler zamanla değişmediği için sabit hızlarda dönen veya sabit ivmeyle hareket eden gövdelerin yapısal tepkisini hesaplamak üzere statik analizi kullanabilirsiniz.
- Dinamik yük kaynaklı yapısal tepkiyi hesaplamak için doğrusal veya doğrusal olmayan dinamik etütleri kullanın. Dinamik yükler salınımlı yükleri, çarpmaları, çarpışmaları ve rastgele yükleri içerir.
|
|
Doğrusallık Varsayımı
|
Yükler ve meydana gelen tepkiler arasındaki ilişki doğrusaldır. Örneğin, yükleri ikiye katlarsanız modelin yanıtı da (yer değiştirmeler, gerinimler ve gerilimler) ikiye katlanır. Doğrusallık varsayımını aşağıdaki koşullarda yapabilirsiniz:
- Modeldeki tüm malzemeler Hooke kanununa uygundur, yani gerilim gerinimle doğru orantılıdır.
- Oluşan yer değiştirmeleri, yüklemenin neden olduğu katılık değişimi yok sayılabilecek kadar küçüktür.
- Sınır koşulları yükler uygulanırken değiştirilmez. Yüklerin genliği, yönü ve dağılımı sabit olmalıdır. Model deforme olurken değişmemeleri gerekir.
|