Fonksiyonel derecelendirilmiş gözenekli kirişlerin sonlu elemanlar yöntemiyle statik analizi

Bu çalışmada, trigonometrik kayma deformasyonlu kiriş teorisine göre fonksiyonel derecelendirilmiş gözenekli kirişlerin (FDGB) sonlu elemanlar yöntemiyle statik analizi incelenmiştir. Sonlu eleman yöntemi için üç düğüm noktalı 12 serbestlik dereceli yüksek mertebe sonlu kiriş elemanı önerilmiştir. Denge denklemleri Lagrange prensibi kullanılarak elde edilmiştir. Kiriş bileşenlerinin hacim içerisindeki değişimleri, bir kuvvet fonksiyonu ile tanımlanmıştır. Kirişin çeşitli mesnet şartlarına, hacimsel değişim üsteline (k), gözeneklilik katsayısına (e) ve narinlik oranlarına (L/h) göre boyutsuz yer değiştirme değerleri, boyutsuz normal ve kayma gerilme değerleri elde edilmiştir. Önerilen yüksek mertebe sonlu kiriş elemanının doğruluğu araştırılmıştır. Sayısal sonuçlar literatürdeki mevcut çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmış ve son derece uyumlu oldukları görülmüştür.