Kompozit Yapıların Sonlu Elemanlarda Alt Modellenmesi

Abstract

Büyük boyutlu ve karmaşık yapıdaki tasarımların Abaqus ve diğer sonlu elemanlar programları ile analiz yapılması oldukça problem oluşturmaktadır. Zamanla farklı malzeme türlerinin de geliştirilmesiyle birlikte simülasyon sorunları giderek daha da artış göstermiş, yeni teknikler geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir.

Bu çalışmada Abaqus programından faydalanılarak, son yıllarda geliştirilen sonlu elemanlarda alt modelleme tekniğinin uygulanabilirliği araştırılmıştır. İlk olarak üç boyutlu kiriş modelinde üç farklı delik çapı için alt modelleme tekniği kullanılarak ve bu teknik kullanılmadan modelleme yapılmıştır. Yapılan statik analizler karşılaştırıldığında; Von-Mises gerilmeleri ve reaksiyon kuvvetleri her iki modelleme içinde yaklaşık aynı değerlerde gerçekleşmiş, çözüm zamanlarına bakıldığında ise alt modelleme tekniği daha avantajlı olarak kısa sürede çözüme ulaşılmasına olanak vermiştir. Daha sonra, kompleks yapıya sahip kabuk olarak modellenen kompozit reflektör anten beş farklı etek kalınlığında alt modelleme tekniği yardımıyla daha kısa sürede ve daha kolay olarak modellenmiştir. Kompozit reflektör antenin analizleri sonucunda ise Von-Mises gerilmeleri, reaksiyon kuvvetleri ve Tsai-Wu hasar kriteri açısından incelenmiştir. Sonuç olarak üç boyutlu kiriş ve kabuk yapılı kompozit reflektör için alt modelleme tekniğinin uygulanabilir olduğu gözlemlenmiştir.