Delamination analysis of curved laminated glasses

Abstract

Objective: The purpose of this thesis is to analyze the behavior of delaminated curved laminated glass beams exposed to different boundary conditions. Material and Methods: In this thesis, mathematical modeling and finite element modeling of glass beams have been made, considering the initial delamination state. In order to analyze the nonlinear behavior of curved laminated glass beams, a mathematical model has been developed using the minimum potential energy principles and the solution of the equations has been obtained by using the iterative solution method. A computer program was developed to solve the obtained nonlinear equations numerically, the results were compared with the developed finite element model and the results were given in graphics. Results: It was observed that the delaminated glass units showed nonlinear behavior. The level of nonlinearity of the fixed supported central delaminated beam is higher than the simply supported beam. Analyzes were made in different boundary conditions and as a result, it was seen that the simply supported beam had more stress and deflection values than the fixed supported beam. In addition, the behavior of the curved beam with center delamination was observed to be closer to the layered glass compared to laminated, layered and monolithic glass, and it was observed that the strength of the delaminated glass varies according to the location of the delaminated region. xv Conclusion: In this study, it was determined that the behavior of delaminated curved glass beams varies according to the location of the delamination and different boundary conditions.

Amaç: Bu tezin amacı farklı sınır koşullarına maruz kalan delamine olmuş eğrisel cam kirişlerin davranışını analiz etmektir. Materyal ve Yöntem: Bu tezde cam kirişlerin başlangıçtaki delaminasyon durumu göz önünde bulundurarak matematiksel modellemesi ve sonlu elemanlar modellemesi yapılmıştır. Eğrisel lamine cam kirişlerin doğrusal olmayan davranışını çözümleyebilmek için minimum potansiyel enerji ilkeleri kullanılarak bir matematiksel model geliştirilmiş ve hakim denklemlerin çözümü tekrarlamalı çözüm yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen doğrusal olmayan denklemleri sayısal olarak çözmek için bilgisayar programı geliştirilmiş elde edilen sonuçlar geliştirilen sonlu elemanlar modeli ile karşılaştırılmıştır ve sonuçlar grafikler halinde verilmiştir. Bulgular: Delamine cam birimlerin nonlineer davranış gösterdiği gözlemlenmiştir. Sabit mesnetli merkez delemaniasyonlu kirişin basit mesnetli kirişe göre nonlineerlik seviyesi daha yüksektir. Farklı sınır koşullarında analizler yapılmış ve bunun sonucunda basit mesnetli kirişin sabit mesnetli kirişe göre daha fazla daha fazla gerilme ve deplasman değerine sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca merkez delaminasyona sahip eğrisel kirişin davranışı lamine, katmanlı ve monolithik cam ile karşılaştırıldığında katmanlı cama daha yakın bir davranış gösterdiği gözlemlenmiştir ve delamine olmuş camın gücünün delamine olmuş bölgenin lokasyonuna göre değişiklik gösterdiği gözlemlenmiştir xiii Sonuç: Bu çalışmada delamine eğrisel cam kirişlerin davranışının delaminasyonun lokasyonuna ve farklı sınır koşullarına göre değişiklik gösterdiği saptanmıştır.