Kafes Eleman (Truss Element)

Truss elemanı, mekanik sistemlerde yalnızca eksenel kuvvet (çekme veya basma) taşıyan, kesit momenti veya eğilme gibi etkileri ihmal edilen iki düğüm noktası arasında doğrusal bir bağlantı sağlayan yapısal elemandır. Genellikle, rijit çubuklardan oluşan bir ağ şeklinde düzenlenmiş sistemlerin temel birimi olarak kullanılır.

Yapısal Özellikler

• Sadece Eksenel Kuvvet Taşıma: Kafes(Truss) elemanları, yalnızca kendi ekseni boyunca kuvvet taşır. Kesme kuvvetleri ve eğilme momentleri göz önüne alınmaz.
• İki Düğüm Noktası: Her kafes(truss) elemanı yalnızca iki düğüm (node) ile bağlantılıdır.
• Doğrusal Bağlantı: Kafes(Truss) elemanları düz ve doğrusal bağlantılar oluşturur; eğrisel ya da burulmuş bağlantılar taşımaz.

Eleman Stiffness Matrisi (Yerel koordinatta)

• E elastisite modülü
• A kesit alanı
• L elemanın uzunluğu

Kullanım Alanları

• Kafes Kirişler: Köprüler, vinç kolları gibi yapılarda.
• Uzay Kafes Sistemleri: Stadyum çatıları, geniş açıklıklı yapılar.
• Kafes Kuleler: Elektrik direkleri, iletişim kuleleri.
• Mimari Yapılar: Hafif, büyük açıklıklı estetik yapılar.

Truss Elemanlarına İlişkin Bazı Kabuller

• Elemanlar kendi ağırlıkları dışında yüklere yalnızca düğümler üzerinden maruz kalır.
• Eğilme, burulma ve kayma etkileri ihmal edilir.
• Yükler ve tepkiler sadece düğüm noktalarında uygulanır.

Sonlu Elemanlar Analizinde (FEA) Truss Elemanlar

Sonlu elemanlar yönteminde (FEM), kafes(truss) elemanlar sadece iki serbestlik derecesine (her düğümde yalnızca x ve y yönünde deplasman) sahiptir. Rotasyonel serbestlikler (moment taşıma kapasitesi) tanımlı değildir. Kafes(Truss analizleri genellikle yapısal sistemlerin ilk tasarım aşamalarında hızlı tahminler elde etmek için kullanılır.