Çekme Etkisindeki Çelik Levhada V-Çentik ve Çatlak Etkileşimi

Abstract

Günümüzde, gelişmekte olan teknoloji ile birlikte çelik yapı sistemlerinde bir çok binalar yapılmaktadır. Çelik konstrüksiyonlar çalışma koşullarına göre çeşitli yükleme durumlarına maruz kalmaktadır. İç yapıda bulunan çentik, boşluk ve çatlak gibi mikro hatalar çeşitli gerilim konsantrasyonlarının oluşmasına sebep olmaktadır. Çatlağın uygulanan dış kuvvet etkisinde ilerlemesi sonucu malzeme kırılma veya kopma ile hasara uğramaktadır. Bu çalışmada, çentikli bir plaka mikro yapısında bulunan çatlağın çentik ucuna olan değişik mesafedeki gerilim şiddet faktörü sonlu elemanlar metodu ile incelenmiştir. Kırılma analizinde lineer elastik kırılma durumu düşünülmüştür. Analizlerde her bir çatlak mesafesi için gerilim şiddet faktörü bulunarak değişen arayer çatlak mesafenin gerilim şiddet faktörüne etkisi araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Sonlu Elemanlar, Gerilim Şiddet Faktörü, Çatlak Mesafesi

Steel construction is increasingly becoming popular in building industry with the advancing technology. Steel constructions are subjected to various loading conditions during the service of the structure. Defects such as Notches, porosities and cracks causes stress concentrations in bulk. The propagation of crack due to external forces results in the failure of the system by fracture and rupture. In this study, the stress intensity factor at certain distances from the crack tip that is located in a plate is investigated using Finite Element Method. For the fracture analysis, linear elastic approach has been considered and the effect of varying crack-to-notch distance on the stress intensity factor has been found for every crack-to-notch distance in analysis.