İnşaat Mühendisliğine Giriş: Mekanik

11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
MEKANİK VE MUKAVEMET BİLGİSİ
1.
1
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ
MEKANİK ve MUKAVEMET BİLGİSİ
P f D Zekai
Prof.Dr.
Z k i Celep
C l
Gerilme
Şekil değiştirme
Gerilme-şekil değiştirme bağıntısı
Basit mukavemet halleri
Basit eksenel kuvvet
Basit eğilme
Basit burulma
İç
ç basınç
ç etkisindeki silindirik hazne
Burkulma
Çubuk sistemler
2 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
1. Gerilme
Gerilme türleri:
Birim alana gelen kuvvet
Gerilme (N/m2=Pa)=
(N/m2 Pa) Kuvvet (N) / Alan (m2)
gerilme: Gerilme vektörü kesitin normal vektörü ile aynı
y
Normal g
doğrultuda
Basınç gerilmesi
Çekme gerilmesi
06.11.2014
3 /31
06.11.2014
4 /31
1
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Gerilme türleri:
Gerilme türleri:
Normal gerilme: Gerilme vektörü kesitin normal vektörü ile aynı
d ğ lt d (basınç
doğrultuda
(b
ve çekme)
k )
Normal gerilme: Gerilme vektörü kesitin normal vektörü ile aynı
d ğ lt d (basınç
doğrultuda
(b
ve çekme)
k )
Kayma gerilmesi: Gerilme vektörü kesitin normal vektörüne dik
5 /31
06.11.2014
6 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Üç boyutlu ortamda
gerilmeler:
Kayma gerilmesi uygulaması:
Normal gerilmeler ve kayma
gerilmeleri
06.11.2014
7 /31
06.11.2014
8 /31
2
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Üç boyutlu ortamda
gerilmeler:
Üç boyutlu ortamda gerilmeler:
Normal gerilmeler ve kayma gerilmeleri
Normal gerilmeler ve kayma
gerilmeleri
9 /31
06.11.2014
10 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
2. Şekil değiştirme
2. Gerilme ile şekil değiştirme bağıntısı
Gerilme sonucu meydana gelir.
Elastik yayda
Çekme normal gerilmesi uzamaya sebep olur.
Çekme kuvveti-uzama bağıntısı
Basınç kuvveti-kıslma bağıntısı
Basınç gerilmesi kısalmaya sebep olur.
Kayma gerilmesi biçim değişimine sebep olur.
06.11.2014
11 /31
06.11.2014
12 /31
3
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
3. Gerilme ile şekil değiştirme bağıntısı
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Gerilme ile şekil değiştirme bağıntısı:
σ
Elastik yayda
Çekme kuvveti-uzama bağıntısı
Kayma (biçim) şekil değiştirmesi
Elastik yayda
Çekme kuvveti-uzama bağıntısı
α
ε
(a)
E = tanα
σ
06.11.2014
13 /31
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Gerilme ile şekil değiştirme bağıntısı
Gerilme ile şekil değiştirme bağıntısı
Elastik ötesi davranış: Sünek ve gevrek
davranış; çelik ve betonun davranışı
06.11.2014
14 /31
06.11.2014
Elastik ötesi davranış; yükleme ve boşaltma
15 /31
06.11.2014
16 /31
4
11/6/2014
σ
σ
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
σy
Elastik ötesi
davranışının
modellenmesi:
Elastik davranış
ş
α
(b)
ε
Betonun çekme ve basınç gerilmesi altındaki davranışı:
(c)
E ' =tanβ
E = tanα
σ
σ
σ
σ
σ
Elasto-plastik
davranış
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
β
ε
ε
(a)
İdeal plastik
davranış
σ
σy
σy
α
ε
α
(d)
β
σy
εy
(e)
ε
εy
E ' = tanβ
E = tanα
σ
σ
06.11.2014
17 /31
18 /31
06.11.2014
E-E'
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
5. Basit eksenel kuvvet
4. Basit mukavemet halleri
Çekme
Ç
ve basınç
ç eksenel kuvvetin çekme
ç
ve basınç
ç
gerilmeleri meydana getirmesi
Karmaşık olarak oluşan gerilmeleri basit halleriyle
incelenmesi
Basit eksenel kuvvet
Basit eğilme
Basit burulma
06.11.2014
19 /31
06.11.2014
20 /31
5
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
6. Basit eğilme
6. Basit eğilme
Çubuğun iki ucunda eğilme momenti
uygulaması
Çubuğun iki ucunda eğilme momenti
uygulaması
21 /31
06.11.2014
22 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Burulma momenti
etkisi:
7. Basit burulma
Çubuğun iki ucunda burulma momenti
uygulaması
06.11.2014
23 /31
06.11.2014
24 /31
6
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
8. İç basınç etkisindeki silindirik hazne
Burulma momenti etkisi
25 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
10. Burkulma
İç basınç etkisindeki silindirik hazne
06.11.2014
26 /31
06.11.2014
27 /31
06.11.2014
28 /31
7
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Burkulma
Burkulma
29 /31
06.11.2014
30 /31
06.11.2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
Mesnetlenme çeşitleri
11. Çubuk sistemler
06.11.2014
31 /31
06.11.2014
32 /31
8
11/6/2014
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
İnşaat Mühendisliğine Giriş / Mekanik ve Mukavemet
11. Çubuk sistemler
06.11.2014
33 /31
06.11.2014
34 /31
9