mukavemet - İtÜ · 2017-03-01 · gİrİ referans kitaplar: mechanics of materials, si edition,...

20
Betonarme Yapılar Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Mukavemet Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri

Upload: others

Post on 05-Mar-2020

27 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

Betonarme Yapılar

Dr. Haluk Sesigürİ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi

Yapı ve Deprem Mühendisliği

Mukavemet

Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri

Page 2: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

GİRİŞ

Referans kitaplar:

Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E

Russell C. Hibbeler

©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp

2

Statics and Strength of Materials for ArchitectureAnd Building ConstructionBarry Onouye & Kevin Kane©2012 • Prentice Hall • Paper, 600 pp

Page 3: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

GİRİŞ

Diğer Referanslar:

Karataş, H Mukavemet 1986 Çağlayan

3

Page 4: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

GİRİŞ

Ders içeriği:

İç kuvvetler. Gerilmeler. Şekil değiştirmeler. Normal kuvvet etkisi. Kesme kuvvet etkisi. Burulma momenti etkisi. Eğilme momenti etkisi. Elastik eğri. Kesmeli eğilme etkisi. Bileşik eğilme. Çubukların burkulması.

4

Page 5: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

MEKANİK

Mekanik, kuvvetlerin etkisi altındaki cisimlerinhareketli ve durağan hâllerini inceleyen bilim dalıdır..

Copyright © 2010 Pearson

Education South Asia Pte Ltd

5

https://tr.wikipedia.org/wiki/Mekanik

Page 6: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

• Mekanik:

- Rijit cisimlerin mekaniği

- Katı (Şekil değiştiren cisimler) Mekaniği

- Akışkanlar Mekaniği

• Rijit cisimlerin mekaniğinin konuları:

- Statik

- Dinamik

MEKANİK

6

Page 7: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

Şekil değiştiren cisimler Mekaniği

Katı mekaniği veyaMukavemet, kuvvet etkisiyleşekil değiştirebilencisimlerin statik ve dinamikdengelerini inceleyen bilimdalıdır.

Teorik/matematikele alınışı:Elastisite teorisi

Uygulamalı/basitleştirilmişele alınışı:Mukavemet

GENEL BİLGİLER

Page 8: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

GENEL BİLGİLER

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

Mukavemette ele alınan sorunlar:

Taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlandırılması

Boyutu belli kesit taşıma kapasitesi/gerilme kontrolü

Dış yükler etkisinde elemanların şekil ve yerdeğiştirmelerinin hesabı

Stabilite ve kararlı denge durumunun incelenmesi

Page 9: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

F F F F

ƐƐƐƐ

Elasto-plastikelastikplastik

Liner-elastik

Hooke cismi

Homojen, izotrop ve liner-elastik cisimler incelenecek!

Kuvvet-şekil değiştirme diyagramları

Page 10: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

İLKELER:

Rijitleştirme ilkesi: Sistem şekil değiştirdikten sonra da rijit kabul edilir

Ayırma ilkesi: Bir cisim hayali olarak iki parçaya ayrıldığında, ayırmayüzeyine etki ettirilen iç kuvvetler, statikten bilinen bağıntılar ile bulunabilir.Yani; ayrıma yüzeyinin iki tarafı serbest cisim gibi düşünülebilir.

Birinci mertebe teorisi ve süperpozisyon ilkesi: Rijitleştirme ilkesigereğince denge denklemlerinin şekil değiştirmiş sistem üzerinde yazılmışolması gerekir. Fakat şekil değiştirmeler sisteme göre çok küçük olduğundan,denge koşulları şekil değiştirmemiş sistem üzerinde yazılabilir, bu ilkeyeBirinci Mertebe Teorisi denir. Birinci Mertebe Teorisi ve liner- elastik elastikvarsayımı ile F1 etkisindeki yerdeğiştirme δ1 , F2 etkisindeki yerdeğiştirme δ2 iseF1 + F2 etkisindeki yerdeğiştirme δ1 + δ2 olur;buna süperpozisyon ilkesi denir.

Page 11: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

ÇUBUK TANIMI:

Elemanter mukavemette sadece çubuk sistemler incelenir. Çubuk, bir boyutu, diğer iki boyutuna göre çok büyük olan elemanlardır. (~1/10)

Çubuk ekseni

Enkesit alanı

ÇUBUK

ÇUBUK

Eksene göre

Kesite göre

Doğru eksenli

Eğri eksenli

Sabit kesitli

Değişken kesitli

Page 12: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Çubuk örn.: kolon, kiriş, çerçeve, kafes sistem vs.

ÇUBUK sistemler:

Page 13: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

GERİLME

Gerilme:

Birim alana etki eden kuvvet

A

F

A

0lim

Gerilmenin yüzeye dik bileşeni;

normal gerilme (𝜎)

Gerilmenin yüzey içindeki (teğet) bileşeni;

kayma gerilmesi (𝜏)

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 14: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

Ortalama normal gerilme:

A

P

GERİLME

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 15: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

Birim şekil değiştirme/Birim uzama

s

ssort

'

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

İlk durum

Şekil değiştirmiş durum

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 16: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

Çekme testi

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

numune

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Strengeç (uzama ölçer)

Page 17: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

APPLICATIONS

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

Çekme testi

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 18: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

APPLICATIONS

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

Basınç testi

numune

Alt platform

Test

numunesi

yük

gerilme: yük/alan

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 19: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

gerilme-şekil değiştirme diyagramı

E

Hooke yasası geçerli

Orantılılık sınırı (P):

Elastiklik sınırı (E)

Akma Sınırı (F)

gerilme artmadığı halde,

büyük şekilş değiştirme meydana gelir

Max. Dayanım (C)

Kırılma dayanımı (B)

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER

Page 20: Mukavemet - İTÜ · 2017-03-01 · GİRİ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell C. Hibbeler ©2014 • Prentice Hall • Paper, 866 pp 2 Statics and

POISSON oranı

Copyright ©2014 Pearson Education, All Rights Reserved

boyuna

eninev

İlk şekil Son şekil

Çekme etkisi

TEMEL KAVRAMLAR VE İLKELER