oturma banki statik burkulma analizi

Bir Oturma Bankının Tasarım Hikayesi: Statik ve Burkulma Analizi

Yeni geliştirdiğimiz bir oturma bankı olduğunu düşünelim, bu ürünü daha tasarım aşamasındayken test etme sürecimizi sizlerle paylaşmak istiyoruz. Ürünü piyasaya sürmeden önce, hem dayanıklılık hem de güvenlik açısından tüm testleri gerçekleştirmek kritik önem taşıyor. Bu süreçte, önce lineer statik analiz ve ardından lineer burkulma analizi gerçekleştirdik.

Lineer Statik Analiz

Lineer Statik Analizin Önemi:

Lineer statik analiz, ürünün belirli yükler altında nasıl davrandığını anlamak için gerçekleştirilir. Bu analiz, yapının günlük kullanımda karşılaşacağı normal yüklere karşı dayanıklılığını ve güvenliğini değerlendirmek için hayati öneme sahiptir.

Aşamalar:

1. Geometri ve Malzeme Özelliklerinin Tanımlanması: İlk adım olarak, bankın geometrik modelini oluşturduk ve kullanılan malzeme özelliklerini (örneğin, elastik modül, Poisson oranı) tanımladık.

oturma banki lineer statik analizi 1

2. Meshleme: Modeli uygun şekilde parçalara böldük (meshleme), bu sayede yüklerin ve gerilmelerin daha doğru hesaplanmasını sağladık.

oturma banki statik analizi meshleme

3. Yük ve Sınır Koşullarının Belirlenmesi: Banka uygulanacak yükler ve sınır koşulları (örneğin, ayaklarının sabitlenmesi) belirlendi.

oturma banki lineer statik analizi 2

4. Çözümleme: Analizi çalıştırarak, bank üzerindeki gerilme ve deformasyonları hesapladık.

5. Sonuçların Değerlendirilmesi: Analiz sonucunda elde edilen gerilme ve deformasyon değerlerini inceledik. Bankın planlanan yükler altında en az 5 kat güvenli olduğunu gördük.

oturma banki lineer statik analizi 3

oturma banki lineer statik analizi 4

Lineer Burkulma Analizi

Burkulma Endişeleri:

Statik analiz sonucunda bankımızın dayanıklı olduğunu gördük, ancak eksenel doğrultuda basma yüklerinin burkulma riskini değerlendirmek için ayrı bir analiz gerekti. Burkulma, yapının eksenel yükler altında stabilitesini kaybetmesi durumudur ve özellikle uzun ve ince yapılar için kritik bir durumdur.

Aşamalar:

1. Geometri ve Malzeme Özelliklerinin Tanımlanması: Statik analizde olduğu gibi, geometri ve malzeme özellikleri tanımlandı. Önceki analizden yükler transfer edildi.

2. Meshleme: Model yeniden uygun şekilde parçalandı (meshleme). Önceki analizden meshler transfer edildi.

3. Yük ve Sınır Koşullarının Belirlenmesi: Eksenel doğrultuda basma yükleri ve sınır koşulları belirlendi. Önceki analizdeki yükler ve sınır koşulları transfer edildi.

4. Çözümleme: Analizi çalıştırarak, bankın burkulma yük faktörünü (Buckling Load Factor – BLF) hesapladık.

5. Sonuçların Değerlendirilmesi: BLF değeri incelendi. BLF değeri minimum 81.7 olarak bulundu.

oturma banki lineer burkulma analizi 1

Buckling Load Factor (BLF) Değerlerinin Anlamları:

BLF Değeri Anlamı
BLF ≥ 1 Yapı burkulma yükünden güvenli.
0 < BLF < 1 Yapı burkulma yükünden güvensiz, yük düşürülmeli.
BLF = 1 Yapı burkulma yükünde.
-1 < BLF < 0 Yükler ters çevrildiği takdirde burkulma olur.

Nonlineer Burkulma Analizi

Lineer ve Nonlineer Burkulma Analizleri Arasındaki Farklar:

Lineer burkulma analizi, yüklerin doğrusal bir şekilde arttığını varsayar. Bu analiz, küçük yer değiştirmeler ve doğrusal elastik malzeme davranışı varsayımları üzerine kuruludur. Ancak, bu yaklaşım büyük deformasyonları veya malzeme nonlineerliklerini dikkate almaz.

Nonlineer burkulma analizi ise daha karmaşık ve gerçekçi sonuçlar sağlar. Bu analiz, yapı üzerindeki yüklerin etkisi altında meydana gelen büyük deformasyonları ve malzemenin nonlineer davranışını dikkate alır. Nonlineer analizler, yüklerin arttıkça yapının nasıl tepki vereceğini ve kritik yük seviyelerinde nasıl bir davranış sergileyeceğini daha detaylı bir şekilde gösterir. Bu tür analizlerde, yer değiştirmelerin ve deformasyonların nasıl geliştiği önemli bilgiler sunar.

Sonuç

Statik ve burkulma analizleri, ürünün güvenliğini ve dayanıklılığını sağlamak için kritik öneme sahiptir. Bu süreç, oturma bankımızın günlük kullanımda güvenli ve dayanıklı olmasını garanti altına almamıza yardımcı oldu. Bu analizler sayesinde, en az sayıda prototip ve fiziksel test ile ürünümüzü piyasaya güvenle sunabiliriz.