Dynamic thermal stress analysis of FGM cylinders
FGM silindirlerin dinamik ısıl gerilme analizi
- Tez No: 374572
- Danışmanlar: PROF. DR. VEBİL YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde içi boş, kalın cidarlı ve FGM malzemeden (fonksiyonel derecelendirilmiş) yapılmış sonsuz uzunluktaki silindirlerin hiperbolik ısı iletim teoremine dayanan zamana bağlı ısıl gerilme/yer değiştirme analizleri incelenmiştir. Poisson oranı ve ısıl gevşeme zamanı hariç elastisite modülü, ısıl iletkenlik, yoğunluk, özgül ısı gibi bütün malzeme özelliklerinin kuvvet kanununa göre radyal koordinatla birlikte değiştiği kabul edilmiştir. Malzeme özelliklerinin değişimi göz önüne alınarak, silindirin elastik ve ısıl davranışını idare eden diferansiyel denklemler boyutsuz olarak kanonik formda elde edilmiştir. Dört adet birinci derece lineer değişken katsayılı diferansiyel denklem takımından oluşan bu denklemler Laplace uzayında Tamamlayıcı Fonksiyonlar yöntemi ile sayısal olarak çözülmüştür. Durbin'in Fourier serisi açılımına dayanan ters Laplace dönüşümü için, serbest parametrelerin en iyi seçimini hesaplayabilen Honig-Hirdes algoritması tercih edilmiştir. Radyal gerilme, radyal yer değiştirme, sıcaklık ve ısı akısının zamanla değişimleri grafik olarak sunulmuştur. Bunlardan ayrı olarak elde edilen sonuçların karşılaştırılması amacı ile Mathematica hazır fonksiyonları yardımı ile sadece ısıl analiz gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, based on the hyperbolic heat conduction theorem, the transient thermal stress/displacement analyses of a hollow thick-walled infinite-length cylinder made of a functionally graded material (FGM) are investigated. All the material properties, except Poisson's ratio and thermal relaxation time, such as elasticity modulus, thermal conductivity, density, and specific heat are assumed to be changed gradually with the radial position coordinate according to the simple power-law. Considering the change in the properties of the material, the differential equations which govern both the elastic and thermal behavior of the cylinder are derived and put in the non-dimensional canonical form. Those equations which consist of four first order linear differential equations with variable coefficients are solved numerically in the Laplace domain by employing the Complementary Functions Method. For the inverse Laplace transform based on a Fourier series expansion developed by Durbin, Honig-Hirdes algorithm which may choose the best free parameters in Durbin's algorithm is preferred. The variation of the radial displacement, radial stress, temperature and heat flux with the time are presented in graphical form. Apart from these, for the sake of comparison of the present results just the transient thermal analysis of such cylinders are performed individually by using Mathematica's build-in functions.
Benzer Tezler
- Kalınlık yönünde fonksiyonel derecelendirilmiş pallerin titreşim analizi
Vibration analysis of functionally graded rotor blades through thickness direction
ELİF KARAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGE ÖZDEMİR
- Termal gerilme altındaki izotropik ikili malzemenin gerilme şiddet katsayısı analizi
Stress intensity coefficient analysis of isotropic binary material under thermal stress
AYŞEGÜL ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiBülent Ecevit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YETMEZ
- Effects of various parameters on the static and dynamic characteristics in adhesively bonded joints
Başlık çevirisi yok
ALİ KAYA
- Investigation and comparison of dynamic and mechanical properties of poly-lactic acid and glass fiber reinforced poly-lactic acid
Poli-laktik asit ve cam elyaf katkılı poli-laktik asit'in dinamik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılması
ASLINUR ÖZBOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Dizel motor pistonlarında yağ galerisi etkilerinin termal ve yapısal olarak incelenmesi
Investigation of thermal and structural effects of cooling oil gallery in diesel engine pistons
ORHAN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
DOÇ. HASAN KÖTEN