Fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç kiriş ve plakların dört değişkenli kayma deformasyon teorisi ile eğilme ve titreşim analizi
Bending and vibration analysis of functionally graded sandwich plate and beam by using four variable shear deformation theory
- Tez No: 446755
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. VEDAT TAŞKIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Serbest titreşimler, Free vibrations
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada fonksiyonel derecelendirilmiş öz veya yüzey tabakalarına sahip sandviç kiriş ve plakların eğilme ve titreşim analizi dört değişkenli kayma deformasyon teorisi kullanılarak yapılmıştır. Bu teori yüksek mertebe teorilerle karşılaştırılabilecek hassasiyete sahip olmakla birlikte işlem kolaylığı açısından klasik teoriye benzemektedir. Düşey yerdeğiştirmenin eğilme ve kayma bileşenlerine ayırılarak işleme alındığı teoride, düşey kayma genlemelerinin kalınlık boyunca ikinci derece dağılım gösterdiği kabul edilmektedir. Bunun sonucunda kayma düzeltme katsayısı kullanımına ihtiyaç duyulmadan plak alt ve üst yüzeylerinde kayma gerilmesinin sıfır olması koşulu da sağlanmaktadır. Fonksiyonel derecelendirilmiş öz ve yüzey tabakalarının etkin özellikleri üstel bir fonksiyon kullanılarak karışımlar kuralı ile elde edilmiştir. Sandviç kiriş ve plak için yerdeğiştirme bileşenlerinin tanımlanmasında çeşitli şekil fonksiyonları ile birlikte polinomik şekil fonksiyonu kullanılmıştır. Sandviç kiriş ve plağın hareket denklemleri Hamilton Prensibi ile elde edilmiştir. Basit desteklenmiş kiriş ve plak için Navier yaklaşımı kullanılmıştır. Statik analiz için analitik çözüm elde edilmiş, dinamik analizde elde edilen özdeğer problemi çözülmüştür. Karşılıklı iki kenarı basit destekli plak için Levy yaklaşımı kullanılmış, statik ve dinamik analiz için Durum-Uzay (State-Space) yöntemi ile çözüm elde edilmiştir. Çalışmada fonksiyonel derecelendirilmiş yapı, yüzeyleri fonksiyonel derecelendirilmiş izotropik öze sahip yapı ve özü fonksiyonel derecelendirilmiş yüzeyleri izotropik yapı olmak üzere üç farklı tipte sandviç yapı analiz edilmiştir. Plak ve kiriş kalınlığının uzunluğa oranı, öz ve yüzey tabakalarının kalınlık oranları, hacimsel değişim üsteli değiştirilerek numerik sonuçlar üretilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırılmış ve oldukça uyumlu olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, bending and vibration analysis of functionally graded sandwich plates and beams by using four variable shear deformation theory are studied. This theory is efficient as high order theories and it also has a simple calculation routine. It separates the transverse displacement into bending and shear components. It accounts for a quadratic variation of the transverse shear strains along the thickness, and satisfies the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factors. Effective properties of functionally graded core and skins are calculated by using power law with mixing rules. In the definition of the displacement components of the sandwich plates and beams, polynomial, sinusoidal, exponential and hyperbolic shape functions are used. Motion equations are derived through the Hamilton principle. Navier approach is used for simply supported plate and beam. Levy solution procedure with State-Space approach is used for sandwich plate with two simply supported opposite sides. Three different types of sandwiches are used in the study. Functionally graded structure, sandwich with functionally graded skins and isotropic core, and sandwich with functionally graded core and isotropic skins are analyzed. Different thickness to length ratio, skin thickness to core thickness ratio and power law indices are used for numerical results. The results are compared with the literature and it is seen that they are in good agreement.
Benzer Tezler
- Dynamic stability analysis of functionally graded sandwich micro-beams
Fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç mikro kirişlerin dinamik stabilite analizi
MOHAMMED ALI SAIHOOD AL-SHUJAIRI
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI MOLLAMAHMUTOĞLU
- Fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme ve sandviç plakların patlama yükü altındaki titreşim analizi
Vibration analysis of functionally graded materials and sandwich plates under blast load
ÖMER BURAK TUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Heterojen özelliklere sahip yapıştırıcı bağlantılarının elastik gerilme ve burkulma analizi
Elastic stress and buckling analysis of adhesively bonded joints with heterogeneous properties
MİNE USLU UYSAL
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR GÜVEN
- Tabakalı kirişlerin statik, serbest titreşim ve burkulma analizleri için bir sonlu eleman modeli
A finite element model for static, free vibration and buckling analyses of laminated beams
MUHİTTİN TURAN
Doktora
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN KAHYA
- Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerden yapılmış termal bariyer kaplamalarındaki kenar çatlaklarının süreksiz rejimde sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Finite element analysis of edge cracks in the thermal barrier coating's made of functionally gradient materials in transient regime
EMİNE GÜLİN DİMİTOKA
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. BORA YILDIRIM
Y.DOÇ.DR. SERKAN DAĞ