Elastik-Tam Plastik Model

EN: Elastoplastic (Elastic-Perfectly Plastic) System

Bir elemanın kuvvet-deformasyon ilişkisini, akma noktasına kadar doğrusal elastik, akma sonrasında ise dayanımda hiçbir artış olmadan sabit kuvvetle sonsuz şekil değiştirebilen iki doğru parçasıyla idealize eden, nonlineer analizde en yaygın kullanılan basitleştirilmiş malzeme/eleman modeli.

Elastik-tam plastik model (elastoplastik sistem), bir yapı elemanının veya sistemin kuvvet-deformasyon ilişkisini iki düz doğru parçasıyla idealize eden temel bir modeldir: akma noktasına kadar kuvvet ve deformasyon doğrusal (elastik) olarak artar; akma noktasına ulaşıldığında ise kuvvet sabit kalır (dayanımda hiçbir artış olmaz, pekleşmePekleşmeÇeliğin akma noktası (ve varsa akma platosu) sonrasında, artan plastik şekil değiştirmeyle birlikte taşıdığı gerilmenin de artmaya devam ettiği, kopmadan önceki son dayanım artışı aşaması. ihmal edilir) ve eleman sonsuz büyüklükte plastik deformasyon yapabiliyormuş gibi kabul edilir.

Bu basitleştirme, gerçek malzeme davranışının (akma sonrası bir miktar pekleşme, nihayetinde dayanım kaybı) tam olarak yansıtmasa da, matematiksel işlem kolaylığı ve kavramsal berraklığı nedeniyle nonlineer analizde, özellikle süneklik talebiSüneklik TalebiBir yapı elemanının deprem sırasında gerçekte ulaşması beklenen plastik şekil değiştirme miktarının, akma şekil değiştirmesine oranı., eşit yer değiştirme kuralıEşit Yer Değiştirme KuralıOrta ve uzun periyotlu yapılarda, sünek (doğrusal olmayan) bir sistemin deprem altındaki maksimum yer değiştirmesinin, aynı başlangıç rijitliğine sahip tamamen elastik bir sistemin yer değiştirmesine yaklaşık olarak eşit olduğunu öngören temel ilke. ve deprem yükü azaltma katsayısıDeprem Yükü Azaltma Katsayısı (R_a)Taşıyıcı sistem davranış katsayısının (R), yapının titreşim periyoduna bağlı olarak kademeli şekilde devreye girmesini sağlayan, tasarım deprem yükü formülünde kullanılan periyoda bağlı azaltma katsayısı. gibi temel deprem mühendisliği kavramlarının türetilmesinde standart referans model olarak kullanılır. Gerçek yapı elemanlarının histerezisHisterezisBir elemanın döngüsel (tekrarlı) yükleme altında, yükleme ve boşaltma yollarının çakışmayıp bir kapalı eğri (döngü) oluşturması; bu döngünün kapladığı alan, elemanın döngü başına tükettiği enerjiyi temsil eder. davranışı (pekleşme, dayanım/rijitlik azalımıRijitlik AzalımıBir yapısal elemanın, tekrarlı (çevrimsel) yükleme altında çatlama ve hasar birikimi nedeniyle rijitliğini kademeli olarak kaybetmesi., sıkışma etkisi gibi) daha karmaşık olsa da, elastik-tam plastik model, süneklikSüneklikBir malzemenin, kesitin veya sistemin, göçme öncesi ulaşabildiği deformasyonun akma deformasyonuna oranı olarak ifade edilen sünek davranış ölçüsü. bazlı tasarımın temel mantığını (akma sonrası kuvvetin sabit kalıpKalıpTaze betonun istenen şekli alıp sertleşene kadar tutulmasını sağlayan, ahşap, çelik veya plastik gibi malzemelerden yapılan geçici destek ve kalıplama sistemi. deformasyonun artması) anlamak için vazgeçilmez bir başlangıç noktasıdır.

Yazar

Yapı Tasarım Akademisi

M.Sc. ETH İnşaat Yüksek Mühendisi

Yapı ve Geoteknik Mühendisliği alanlarında uzmanlaşmış, ETH Zürich mezunu inşaat yüksek mühendisi. Deprem mühendisliği, zemin dinamiği ve yapısal tasarım üzerine odaklanıyor.