Fiber takviyeli termoelastik malzeme için matematiksel bir model
A mathematical model for fiber reinforced thermoelastic materials
- Tez No: 185501
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MELEK USAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alan Denklemleri, Anizotropi, Bünye Denklemleri, Deformasyon, Gerilme, Isı Vektörü, Maddesel ve Uzaysal Koordinatlar, SürekliOrtam, Field Equations, Anisotropy, Constitutive equations, Deformation, Stress, Heat Vector, Materials and Spatial Coordinates, Continuum Mechanics
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
iiiÖZETTek fiber aileli termoelastik malzemenin lineer davranışını modern sürekli ortamlarmekaniği çerçevesinde sistematik olarak incelenmiştir. Mekaniğin denge kuralları iletutarlı olan termodinamiğin birinci ve ikinci kanunlarının birleştirilmiş şekli, serbestenerji fonksiyonunun zamana göre maddesel türevi cinsinden ifade edilmiştir.Serbest enerji fonksiyonunun bağımsız değişkenleri; Green deformasyon tansörü,sıcaklık, sıcaklık gradyanı, fiber tansörü olarak belirlenmiştir. Maddesel ortamınnormal olarak belli bir simetri grubu olduğu, fiber dağılımından kaynaklanankuvvetli bir anizotropi gösterdiği varsayılmıştır. Ayrıca malzeme, fiberdoğrultusundaki iki farklı yönü seçemeyeceğinden dolayı AK (X) vektör alanı yerinebunun dış çarpımları olan Z KL (X) = AK AL şeklinde tanımlanan simetrik tansör alanıkullanılmıştır. Termodinamik kısıtlamaların neticesi olarak serbest enerjifonksiyonunun bir simetrik tansör ile bir vektöre bağlı olduğu, ısı vektörüfonksiyonunun ise bir simetrik tansör ile iki vektöre bağlı olduğu görülmüştür.Maddesel simetri aksiyomu kullanıldıktan sonra, uygulamalarda makul kabullerolarak görülen ortamın sıkışmazlığı ve fiber ailesinin uzamazlığını göz önüne alarakgerilme ve ısı vektörüne ait bünye denklemleri bulunmuştur.Ortam fiber takviyesinden dolayı anizotrop özelli gösterdiği varsayılmış veanizotrop ortamlar için bir yaklaşım ile gerilme ve ısı vektörünün lineer bünyedenklemleri elde edilmiştir. Bu yaklaşım çerçevesinde serbest enerji ve ısı vektörüfonksiyonu bağlı oldukları argümanlara göre bir kuvvet serisi açılımı ile temsiledilmiş ve bu seri açılımında dikkate alınan terimlerin türüve sayısı ortamın lineermertebesini belirlemiştir. Dolayısıyla her iki yaklaşımda da mekanik etkileşimlerinlineer olduğu kabul edilmiştir. Son olarak uzaysal koordinatlarda elde edilengerilmenin ve ısı vektörünün lineer bünye denklemleri, Cauchy hareket denklemi veenerji denklemi ifadelerinde yerlerine yazılıp alan denklemleri bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
ivABSTRACTIn the frame of Modern Continuum Mechanics, linear behavior reinforced with asingle family of inextensible fibers has been studied. Second law ofthermodynamics, combined with the first law and consistent with mechanicalbalance laws, has been written in terms of the time rate of free energy function. Itsarguments have been furnished with Green deformation tensor, its rate, heat and itsgradient in the reference state. The material is supposed to be strongly anisotropicdue to fiber distribution, with the matrix material being supposed to have anymaterial symmetry. After the thermo dynamical constraints, we have shown that freeenergy function depends on a symmetric tensor and one vector and heat vectordepend on two symmetric tensor and two vectors. Using the material symmetryaxioms and considering incompressibility of medium and inextensibility of fiberfamily, these assumptions are fairly meaningful for the practical applications.Constitutive equations of stress and heat vectors have obtained.Assuming that an anisotropic medium, linear constitutive equations of stress andheat vector has been obtained. In this perspective, free energy and heat vectorfunction consistent with our own arguments have been represented with anexpansion of power series. The kind and number of terms, in this series, determinethe linearity degree for material. Consequently it is assumed that mechanicalinteractions are linear in both approximations. At last, linear constitutive equationsin the spatial coordinates have been used. Cauchy movement equation and energyequation and field equations are obtained.
Benzer Tezler
- Fiber takviyeli termoplastik kompozit malzeme üretimi ve mekanik özelliklerinin bulunması
Production of fibre reinforced thermoplastic composite material and investigation of mechanical properties
MUSTAFA GÜLEŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MEHMET ŞENEL
- Kompozit rulolu zincir bakla ve taşıyıcılarında elastik ve elastoplastik gerilme analizi
The Elastic and elasto-plastic stress analysis of roller chain link plates and carrier made of composite material
NÜSRET AS
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURETTİN ARSLAN
- Nonlinear stress analysis of composite laminated
Tabakalı kompozit plaklarda doğrusal olmayan gerilme analizi
AHMET YAPICI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR SAYMAN
- Polipropilen (PP) ve naylon 6 (PA6) plastiklerine katılan cam elyafın mekanik özelliklere etkisinin deneysel araştırması
Başlık çevirisi yok
EMİN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULKADİR GÜLLÜ
- Elastic-plastic stress analysis in multiple layered composite plates with holes
Delikli çok tabakalı kompozit plaklarda elastik-plastik gerilme analizi
MEHMET KAYRICI
Doktora
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR SAYMAN