ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΔΟΚΩΝ ΛΕΠΤΟΤΟΙΧΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ I ΑΠΟ FRP ΥΠΟ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΦΟΡΤΙΑ

Κουκουλιάντα, Στυλιανή; Koukoulianta, Styliani

dc.contributor.author	Κουκουλιάντα, Στυλιανή	el
dc.contributor.author	Koukoulianta, Styliani	en
dc.date.accessioned	2015-01-26T08:37:09Z
dc.date.available	2015-01-26T08:37:09Z
dc.date.issued	2015-01-26
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40132
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5639
dc.rights	Default License
dc.subject	Ινοπλισμένα Πολυμερή	el
dc.subject	Composite Materials	en
dc.subject	Σύνθετα υλικά	el
dc.subject	Βέλος κάμψης	el
dc.subject	Πλευρικός Λυγισμός	el
dc.subject	Διαστρωματώσεις	el
dc.subject	FRP	en
dc.subject	FEMAP	en
dc.subject	Buckling	en
dc.subject	Maximum deflection	en
dc.title	ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΔΟΚΩΝ ΛΕΠΤΟΤΟΙΧΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ I ΑΠΟ FRP ΥΠΟ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΦΟΡΤΙΑ	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/13/3
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-05
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται το ζήτημα της συμπεριφοράς δοκών λεπτότοιχης διατομής I από FRP (Fiber Reinforced Polymers – Ινοπλισμένα Πολυμερή) υπό εγκάρσια φορτία. Συγκεκριμένα, διερευνάται η δυνατότητα των υπολογιστικών μοντέλων να προσεγγίσουν τη συμπεριφορά των δοκών αυτών. Στα πλαίσια της εργασίας, μελετήθηκαν αμφιέρειστες δοκοί λεπτότοιχης διατομής I, με δέκα διαφορετικές περιπτώσεις διαστρωμάτωσης (συμμετρικές και μη συμμετρικές). Εφαρμόστηκαν τρεις διαφορετικές εγκάρσιες φορτίσεις (ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο και συγκεντρωμένα φορτία) και πραγματοποιήθηκαν δύο ειδών αναλύσεις: στατική ανάλυση, για τις μετατοπίσεις των δοκών και ανάλυση του λυγισμού, για τα κρίσιμα φορτία πλευρικού λυγισμού. Για το σκοπό αυτό, αναπτύχθηκαν αριθμητικά μοντέλα με χρήση του προγράμματος Πεπερασμένων Στοιχείων FEMAP. Σχετικά με τη δόμηση της διπλωματικής εργασίας, αυτή διαμερίζεται σε τέσσερα κεφάλαια. Στο 1ο Κεφάλαιο “Σύνθετα υλικά - Εισαγωγή”, παρουσιάζονται γενικά στοιχεία και έννοιες που σχετίζονται με τα σύνθετα υλικά, όπως τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, οι χρήσεις τους, οι μηχανικές τους ιδιότητες. Στο 2ο Κεφάλαιο “Μέθοδοι ανάλυσης”, δίνονται αναλυτικά όλες οι σχέσεις που διέπουν την ανάλυση των στρώσεων και των διαστρωματώσεων. Επιπλέον, αναφέρονται οι ιδιότητες των σύνθετων δοκών από λεπτότοιχες διατομές και ο τρόπος υπολογισμού του βέλους κάμψης και του κρίσιμου φορτίου πλευρικού λυγισμού με αναλυτικές μεθόδους. Στο 3ο Κεφάλαιο “Προσομοίωση δοκού με διατομή από σύνθετα υλικά”, περιγράφονται όλα τα βήματα που ακολουθήθηκαν για την προσομοίωση και επίλυση των δοκών με το πρόγραμμα Πεπερασμένων Στοιχείων FEMAP. Στο 4ο Κεφάλαιο “Αποτελέσματα αναλύσεων- Συγκρίσεις & Συμπεράσματα”, παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα της στατικής ανάλυσης και της ανάλυσης του πλευρικού λυγισμού, όπως προέκυψαν βάσει των αναλυτικών μεθόδων (2ο Κεφάλαιο) και του προγράμματος FEMAP (3ο Κεφάλαιο). Τέλος, συγκρίνονται τα αποτελέσματα και εξάγονται τα τελικά συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα των υπολογιστικών μοντέλων. Από τα διεξαχθέντα αποτελέσματα, κατέστη σαφές ότι οι δοκοί με συμμετρικές διαστρωματώσεις είχαν πολύ καλύτερη συμπεριφορά από τις δοκούς με μη συμμετρικές διαστρωματώσεις. Επιπλέον, οι μεγαλύτερες ποσοστιαίες διαφορές, όπου εμφανίστηκαν, αποδίδονται στην επιρροή του μέτρου διάτμησης και των φαινομένων συστροφής -για τη στατική ανάλυση- και στις μικτές ιδιομορφές τοπικού και καθολικού λυγισμού –για την ανάλυση του λυγισμού.	el
heal.abstract	The present thesis discusses the behavior of thin-walled FRP (Fiber Reinforced Polymers) I-beams, which are subjected to transverse loads. In order to be more specific, we examine the ability of models to approximate sufficiently the behavior of these beams. Simply supported I-beams were studied, which had ten different layups (symmetrical and unsymmetrical). The beams were subjected to three cases of transverse loads (a uniformly distributed load and concentrated forces) and two types of analysis were performed: a static analysis for the displacements of the beams and a buckling analysis for the critical value of the buckling load (lateral-torsional buckling). For this purpose, the finite element program FEMAP was employed in order to create numerical models. This thesis consist of four chapters. The 1st Chapter “Composite Materials – Introduction” presents the principal parts regarding the Composite Materials, like their advantages and disadvantages, their uses, their mechanical properties. The 2nd Chapter “Analysis Methods” refers to the necessary relations concerning the analysis of layers and layups. Moreover, the cross-sectional properties of thin-walled composite beams are mentioned. In this chapter, we find the analytical methods for calculating the maximum deflection and the critical value of the buckling load of these beams, too. The 3rd Chapter “Simulation of composite beams” illustrates the steps that were followed to simulate and solve the beams, using the finite element program FEMAP. The 4th Chapter “Analysis Results- Conclusions” demonstrates the results of the static and the buckling analyses, according to the 2nd and the 3rd Chapter. Finally, a comparison of the results follows and there are some conclusions concerning the effectiveness of numerical models. According to the results, it is obvious that the beams with symmetrical layups behave better than the beams with unsymmetrical layups. What is more, the large percentage differences are due to the influence of the shear modulus and the torsion effects –for the static analysis- and the mixed eigenvalues of buckling – for the buckling analysis.	en
heal.advisorName	Ραυτογιάννης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ραυτογιάννης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Αβραάμ, Τάσος	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100 σ.
heal.fullTextAvailability	true