Επιρροή της Διατμητικής Παραμόρφωσης στη Μη Γραμμική Ανάλυση Ομογενών και Σύνθετων Δοκών Μεταβλητής Διατομής

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Πανάγος Δημήτριος                                                           
Επιβλέπων Καθηγητής: Σαπουντζάκης Ε., Επ. Καθηγητής              
Ημερομηνία : Μάρτιος 2007  

Σε αυτή τη μεταπτυχιακή εργασία αναπτύσσεται μία μέθοδος συνοριακών στοιχείων για τη μη γραμμική ανάλυση ομογενών και σύνθετων ραβδωτών φορέων με διπλά συμμετρική αυθαίρετη μεταβαλλόμενη κατά μήκος διατομή, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της διατμητικής παραμόρφωσης. Ο φορέας υποβάλλεται σε μια αυθαίρετη συγκεντρωμένη ή κατανεμημένη μεταβλητή αξονική φόρτιση, ενώ το διατμητικό φορτίο εφαρμόζεται στο κέντρο διάτμησης της διατομής, αποφεύγοντας με αυτό τον τρόπο την εισαγωγή στρέψης. Για τον υπολογισμό της διατμητικής παραμόρφωσης, χρησιμοποιείται η μέθοδος των συντελεστών διατμητικής παραμόρφωσης. Επίσης, διατυπώνονται πέντε συνοριακά προβλήματα τιμών σεβόμενοι τις εγκάρσιες μετατοπίσεις, την αξονική μετατόπιση και τις δύο συναρτήσεις τάσεων, ενώ λύνονται χρησιμοποιώντας το Μέθοδο της Αναλογικής Εξίσωσης, μια μέθοδος συνοριακών στοιχείων (BEM). Κατά την εφαρμογή της τεχνικής των συνοριακών στοιχείων παράγεται ένα σύστημα μη γραμμικών εξισώσεων από τις οποίες οι εγκάρσιες και αξονικές μετατοπίσεις υπολογίζονται με μια επαναληπτική διαδικασία. Ο υπολογισμός των συντελεστών διατμητικής παραμόρφωσης επιτυγχάνεται από τις προαναφερθείσες συναρτήσεις τάσεων ολοκληρώνοντας μόνο στο σύνορο. Επιπλέον, επιλύονται αριθμητικά παραδείγματα με μεγάλο πρακτικό ενδιαφέρον για να επεξηγήσουν την αποδοτικότητα, την ακρίβεια και το εύρος των εφαρμογών όλων όσων αναπτύχθηκαν θεωρητικά σε όλη την εργασία. Τελική, διαπίστωση είναι πως η επίδραση της διατμητικής παραμόρφωσης και της μεταβλητότητας της αξονικής φόρτισης είναι αξιοπρόσεκτες.