İnşaat mühendisliği ya da makine mühendisliği okuyorsanız mesnet kavramıyla mutlaka karşılaşmışsınızdır. Mesnet, aslında anlaması güç bir terim olmasa da statik dersinde mesnet ile ilk kez karşılaşan mühendislik öğrencileri, tam olarak kafalarında bu terimi canlandıramazlar. Şahsen ben de statik dersini ilk alışımda birazcık zorlanmıştım. Bu yazımda mesnet nedir ve mesnet çeşitleri nelerdir sorularına elimden geldiğince cevap vereceğim. Ayrıca mesnet tepkilerinden de bahsederek hangi eksende hangi tepki kuvveti oluşur sizlere göstermeye çalışacağım.
Yazı İçeriği
Mesnet Nedir?
Mesnedin kelime anlamı dayanaktır. Halk arasında genelde bu anlamda kullanılır. Mühendislik tanımı her ne kadar daha bilimsel olsa da temelde aynıdır. Bir elemanın; düşey ve yatay doğrultuda hareket etmesini ve dönmesini engelleyen, işlevine göre birçok çeşidi bulunan sistemlere mesnet denir. Bu eleman yerine göre bir kiriş, yerine göre makine parçası olabilir.
Tanımdan da anlayabileceğimiz üzere mesnetler yapıya destek olur. Bir yapıdan beklenen üzerine gelen yükleri taşıyabilmesi, bu yüklerin etkisiyle ötelenmemesidir. İşte mesnetler de bu ötelenmenin engellenmesini sağlar.
Mesnet Çeşitleri Nelerdir?
Mesnet nedir yazıma mesnet çeşitleri ile devam etmek istiyorum. 3 tip mesnet vardır:
- Hareketli Mesnet
- Sabit Mesnet
- Ankastre Mesnet
Hareketli Mesnet
Bağlı olduğu elemanın düşey doğrultuda hareket etmesini engelleyen mesnettir. Bazı kaynaklarda kayar mesnet olarak da geçer. Düşey doğrultuda harekete izin vermediği için bu doğrultuda mesnet tepki kuvveti oluşturur. Hareketli mesnede bağlı olan eleman, yatay yönde serbestçe hareket edebilir ve döndürücü kuvvetlerin etkisiyle dış yönde dönebilir.
Sabit Mesnet
Bağlandığı elemanın yatay ve düşey doğrultuda hareket etmesini engelleyen mesnettir. Her iki yönde de harekete izin vermediği için mesnet tepki kuvveti oluşturur. Sabit mesnetle mesnetlenmiş bir eleman, yalnızca dönme hareketi yapabilir.
Ankastre Mesnet
Bağlandığı elemanın yatay ve düşey doğrultuda hareketini, dış kuvvetlerin etkisiyle de dönmesini engelleyen mesnet çeşididir. Ankastre mesnetlerde yatay ve düşey doğrultuda mesnet tepki kuvveti oluşurken, saat yönünde ya da tersi yönde de moment kuvveti meydana gelir.
Mesnet Tepki Kuvveti Nedir?
Mesnet, kelime anlamından da anlaşılacağı üzere destek anlamına gelir. Yani mesnedin görevi bulunduğu yapıya destek olmaktır. Yapının üzerinde ölü ve hareketli yükler bulunur. Bu yüklerden dolayı yapıda meydana gelebilecek deformasyonlar mesnetler sayesinde önlenir. Örnek vermek gerekirse yapıya etki eden düşey doğrultudaki yüklerin karşılanabilmesi için mesnetlerde, düşey doğrultuda ve yüklere zıt yönde tepki kuvvetleri oluşmalıdır.
Üzerine gelen yükleri karşılayabilmek için mesnetlerde meydana gelen kuvvetlere mesnet tepki kuvveti denir.
Tavsiye Yazı: Rijitlik Nedir? Rijitlik Merkezi Hesabı
Mesnet Reaksiyonu Hesaplama
Bir yapıyı analiz edebilmek için mesnet kuvvetlerinin hesaplanması gerekir. Adım adım mesnet reaksiyonu nasıl hesaplanır sizlere anlatmaya çalışacağım.
Yukarıdaki görselde 10 metre uzunluğunda, ankastre mesnetle bağlanmış denge durumundaki kirişe 1 KN büyüklüğünde yük etkimektedir. Ankastre mesnette oluşacak mesnet reaksiyonlarını gelin birlikte hesaplayalım.
- Kirişin bağlı olduğu mesnet ankastredir. Dolayısıyla mesnette; F(x), F(y) ve F(moment) mesnet kuvvetleri oluşur.
- Kiriş dengede olduğu için üzerindeki kuvvetlerin toplamının sıfır olması gerekir. Yani bu sistemde bulunan F(x), F(y) ve F(moment) kuvvetlerinin toplamı sıfırdır.
- Toplam F(x) = 0 => F(x)mesnet = 0 Sistemde x doğrultusunda bulunan tek kuvvet mesnet kuvvetidir. Kendisini dengeleyen başka bir kuvvet olmadığı için mesnet kuvveti de sıfıra eşit olarak bulunur.
- Toplam F(y) = 0 => F(y)mesnet – 1 Kn = 0 => F(y)mesnet = 1 Kn Y doğrultusundaki mesnet kuvveti +y yönünde kabul edildi. Y’deki bütün kuvvetlerin toplamı sıfıra eşitlendiğinde de F(y)mesnet +y yönünde 1 Kn olarak bulundu.
- Toplam F(moment) = 0 => Mesnedin bulunduğu noktaya göre moment alınır. Ankastre mesnet moment kuvveti, saatin tersi yönünde F(moment) büyüklüğünde kabul edilir. ( 1Kn x 10 m ) – F(moment) = 0 => F(moment) = 10 Kn.m
- Moment kuvveti bulunurken saat yönü pozitif kabul edilmiştir.
İşte mesnet reaksiyonu hesaplama aslında bu kadar basit bir işlemdir. Fakat sınavlarda ve meslek hayatında karşımıza daha kompleks sistemler çıkabiliyor. Olayın özü her ne kadar benim yukarıda anlattığım olsa da bu sistemlerin hesabı yapılırken daha dikkatli olunması gerekir. Özellikle kuvvetlerin büyüklüğü ve yeri doğru belirlenmelidir.
Bu yazımda mesnet nedir ve mesnet çeşitleri nelerdir sorularına elimden geldiğince cevap vermeye çalıştım. Umarım faydalı bir yazı olmuştur. Soru ve görüşlerinizi yorum kısmından benimle paylaşabilirsiniz.
