Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

AN ANALYTICAL INVESTIGATION OF RIGID PLASTIC BEAMS UNDER IMPACT LOADING

Yıl 2015, Cilt: 30 Sayı: 1, 87 - 94, 31.03.2015
https://doi.org/10.17341/gummfd.40152

Öz

Beams might be subjected to impact loading which is a particular type of dynamic loading during their service lives. In this study the behaviour of beams under low speed impact loading has been investigated analytically. Simply supported and fixed ended beams have been analyzed with the assumption of rigid plastic behaviour. The collapse mechanism has been assumed to emerge by the instant formation of plastic hinges, hence, a limit analysis has been performed under dynamic loading considering the conservation principles of energy and momentum. The behaviour of rigid plastic beams under impact loading has been compared to the behaviour of elastic beams under similar loading conditions. 

Kaynakça

  • Yu, T.X., Yang, J.L. ve Reid, S.R., “Dynamic behavior of double cantilever beams subjected to impact”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, Cilt 78, No 1, 49-57, 2001.
  • Yu, T.X., Yang, J.L. ve Reid, S.R., “Deformable body impact: dynamic plastic behaviour of a moving free-free beam striking the tip of a cantilever beam ”, International Journal of Solids and Structures, Cilt 38, No 2, 261-287, 2001.
  • Yang, J.L., Liu, X.H. ve Reid, S.R., “Dynamic plastic behavior of a free–free beam striking the mid-span of a clamped beam with shear and membrane effects considered”, International Journal of Mechanical Sciences, Cilt 45, No 5, 915–940, 2003.
  • Yang, J.L., Yu, T.X. ve Reid, S.R., “Dynamic behaviour of a rigid, perfectly plastic free-free beam subjected to step-loading at any cross-section along its span”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 21, No 3, 165-175 1998.
  • Wen, H.M., Reddy, T. Y. ve Reid, S.R., “Deformation and failure of clamped beams under low speed impact loading”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 16, No 3, 435-454, 1995.
  • Liu, J.H. ve Jones, N., “Dynamic response of a rigid plastic clamped beam struck by a mass at any point on the span”, International Journal of Solids and Structures, Cilt 24, No 3, 251-270, 1988.
  • Kantar, E., Arslan. A. ve Anıl, Ö., “Beton dayanımındaki değişimin çarpma davranışına etkisi”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 26, No 1, 115-123, 2011.
  • Kishi, N. ve Bhatti, A.Q., “An equivalent fracture energy concept for nonlinear dynamic response analysis of prototype RC girders subjected to falling-weight impact loading”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 37, No 1, 103–113, 2010.
  • Saatci, S. ve Vecchio, F.J., “Effects of shear mechanisms on impact behavior of reinforced concrete beams”, ACI Structural Journal, Cilt 106, No 1, 78-86, 2009.
  • Saatci, S. ve Vecchio, F.J., “Nonlinear finite element modeling of reinforced concrete structures under impact loads”, ACI Structural Journal, Cilt 106, No 5, 717-725, 2009.
  • Harsoor, R. ve Ramachandra, L.S., “Influence of notch on the elastic–plastic response of clamped beams subjected to low velocity impact”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 36, No 8, 1058–1069, 2009.
  • Bambacha, M.R., Jamaa, H., Zhaoa, X.L. ve Grzebieta, R.H., “Hollow and concrete filled steel hollow sections under transverse impact loads”, Engineering Structures Cilt 30, No 10, 2859–2870, 2008.
  • Gültop, T., Alyavuz, B. ve Yılmaz, M.C., “Plastic Collapse of Beams under Impact Loading”, 6. Mühendislik ve Teknoloji Sempozyumu, Çankaya Üniversitesi, Ankara, 63-66, 25-26 Nisan 2013.
  • Young, W.C., “Dynamic and Temperature Stresses”, Roark’s Formulas for Stress and Strain, Mc Graw Hill, Sixth Edition, New York, A.B.D., 710-720, 1989.
  • Wasti, S.T., “Yıkılışın Bazı Misalleri”, Limit Analizi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, Ankara, Türkiye, 13-24, 1968.
  • Neal, B.G., “Basic Theorems and Simple Examples”, The Plastic Methods of Structural Analysis, Chapman and Hall, Londra, İngiltere, 18-46, 1981.
  • Martin, J.B., “Limit Analysis of Beams and Frames”, Plasticity: Fundamentals and General Results, MIT Press, Londra, İngiltere, 408-420, 1975.

ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ

Yıl 2015, Cilt: 30 Sayı: 1, 87 - 94, 31.03.2015
https://doi.org/10.17341/gummfd.40152

Öz

Kirişler, kullanım ömürleri boyunca dinamik bir yükleme türü olan çarpma yüklerine maruz kalabilirler. Bu çalışmada kirişlerin düşük hızlı çarpma yükü etkisi altındaki davranışları analitik olarak incelenmiştir. Basit ve ankastre mesnetli kirişler, rijit plastik davranış kabulü yapılarak dinamik yükler altında incelenmiştir. Göçme mekanizmasının ani olarak plastik mafsal oluşumuyla gerçekleştiği kabul edilmiş, enerji ve momentumun korunma ilkeleri dikkate alınarak dinamik yük altında kirişlerin limit analizi yapılmıştır. Darbe yükü altındaki rijit plastik kiriş davranışı, benzer yükleme koşulları altındaki elastik kiriş davranışıyla karşılaştırılmıştır.

Kaynakça

  • Yu, T.X., Yang, J.L. ve Reid, S.R., “Dynamic behavior of double cantilever beams subjected to impact”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, Cilt 78, No 1, 49-57, 2001.
  • Yu, T.X., Yang, J.L. ve Reid, S.R., “Deformable body impact: dynamic plastic behaviour of a moving free-free beam striking the tip of a cantilever beam ”, International Journal of Solids and Structures, Cilt 38, No 2, 261-287, 2001.
  • Yang, J.L., Liu, X.H. ve Reid, S.R., “Dynamic plastic behavior of a free–free beam striking the mid-span of a clamped beam with shear and membrane effects considered”, International Journal of Mechanical Sciences, Cilt 45, No 5, 915–940, 2003.
  • Yang, J.L., Yu, T.X. ve Reid, S.R., “Dynamic behaviour of a rigid, perfectly plastic free-free beam subjected to step-loading at any cross-section along its span”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 21, No 3, 165-175 1998.
  • Wen, H.M., Reddy, T. Y. ve Reid, S.R., “Deformation and failure of clamped beams under low speed impact loading”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 16, No 3, 435-454, 1995.
  • Liu, J.H. ve Jones, N., “Dynamic response of a rigid plastic clamped beam struck by a mass at any point on the span”, International Journal of Solids and Structures, Cilt 24, No 3, 251-270, 1988.
  • Kantar, E., Arslan. A. ve Anıl, Ö., “Beton dayanımındaki değişimin çarpma davranışına etkisi”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 26, No 1, 115-123, 2011.
  • Kishi, N. ve Bhatti, A.Q., “An equivalent fracture energy concept for nonlinear dynamic response analysis of prototype RC girders subjected to falling-weight impact loading”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 37, No 1, 103–113, 2010.
  • Saatci, S. ve Vecchio, F.J., “Effects of shear mechanisms on impact behavior of reinforced concrete beams”, ACI Structural Journal, Cilt 106, No 1, 78-86, 2009.
  • Saatci, S. ve Vecchio, F.J., “Nonlinear finite element modeling of reinforced concrete structures under impact loads”, ACI Structural Journal, Cilt 106, No 5, 717-725, 2009.
  • Harsoor, R. ve Ramachandra, L.S., “Influence of notch on the elastic–plastic response of clamped beams subjected to low velocity impact”, International Journal of Impact Engineering, Cilt 36, No 8, 1058–1069, 2009.
  • Bambacha, M.R., Jamaa, H., Zhaoa, X.L. ve Grzebieta, R.H., “Hollow and concrete filled steel hollow sections under transverse impact loads”, Engineering Structures Cilt 30, No 10, 2859–2870, 2008.
  • Gültop, T., Alyavuz, B. ve Yılmaz, M.C., “Plastic Collapse of Beams under Impact Loading”, 6. Mühendislik ve Teknoloji Sempozyumu, Çankaya Üniversitesi, Ankara, 63-66, 25-26 Nisan 2013.
  • Young, W.C., “Dynamic and Temperature Stresses”, Roark’s Formulas for Stress and Strain, Mc Graw Hill, Sixth Edition, New York, A.B.D., 710-720, 1989.
  • Wasti, S.T., “Yıkılışın Bazı Misalleri”, Limit Analizi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, Ankara, Türkiye, 13-24, 1968.
  • Neal, B.G., “Basic Theorems and Simple Examples”, The Plastic Methods of Structural Analysis, Chapman and Hall, Londra, İngiltere, 18-46, 1981.
  • Martin, J.B., “Limit Analysis of Beams and Frames”, Plasticity: Fundamentals and General Results, MIT Press, Londra, İngiltere, 408-420, 1975.
Toplam 17 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Tekin Gültop Bu kişi benim

Mahmut Yılmaz

Bahadır Alyavuz

Yayımlanma Tarihi 31 Mart 2015
Gönderilme Tarihi 31 Mart 2015
Yayımlandığı Sayı Yıl 2015 Cilt: 30 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Gültop, T., Yılmaz, M., & Alyavuz, B. (2015). ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(1), 87-94. https://doi.org/10.17341/gummfd.40152
AMA Gültop T, Yılmaz M, Alyavuz B. ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. Mart 2015;30(1):87-94. doi:10.17341/gummfd.40152
Chicago Gültop, Tekin, Mahmut Yılmaz, ve Bahadır Alyavuz. “ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30, sy. 1 (Mart 2015): 87-94. https://doi.org/10.17341/gummfd.40152.
EndNote Gültop T, Yılmaz M, Alyavuz B (01 Mart 2015) ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30 1 87–94.
IEEE T. Gültop, M. Yılmaz, ve B. Alyavuz, “ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ”, GUMMFD, c. 30, sy. 1, ss. 87–94, 2015, doi: 10.17341/gummfd.40152.
ISNAD Gültop, Tekin vd. “ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30/1 (Mart 2015), 87-94. https://doi.org/10.17341/gummfd.40152.
JAMA Gültop T, Yılmaz M, Alyavuz B. ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2015;30:87–94.
MLA Gültop, Tekin vd. “ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 30, sy. 1, 2015, ss. 87-94, doi:10.17341/gummfd.40152.
Vancouver Gültop T, Yılmaz M, Alyavuz B. ÇARPMA YÜKÜ ALTINDAKİ RİJİT PLASTİK KİRİŞLERİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2015;30(1):87-94.

Cited By

Çatlaklı dairesel eğri kompozit kirişlerin titreşim analizleri
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Taylan Memik DAŞ
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416380