Çift yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeli eksenel simetrik silindirik ve konik kabukların dinamik analizi
Dynamic analysis of bidirectional functionally graded material axisymmetric cylindrical and conical shells
- Tez No: 1016249
- Danışmanlar: PROF. DR. BEYTULLAH TEMEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Konik kabuk, Silindirik kabuklar, Conical shell, Cylindrical shells
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Tamamlayıcı Fonksiyonlar Yöntemi (TFY) ile Laplace dönüşümü birlikte kullanılarak eksenel simetrik çift yönlü Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemeli (FDM) sabit ve değişken kesitli silindirik ve konik kabukların serbest ve zorlanmış titreşim davranışı incelenmiştir. Bu amaç için Birinci Mertebe Kayma Deformasyon Teorisi (BMKDT) esas alınmış ve minimum toplam potansiyel enerji prensibi kullanılarak olayı idare eden diferansiyel denklemler kanonik formda elde edilmiştir. Elde edilen kanonik denklemler Laplace uzayında sayısal olarak çözülmüş olup çözüm sürecinde beşinci mertebe Runge Kutta (RK-5) algoritması kullanılmıştır. Laplace uzayında elde edilen çözümler, modifiye edilmiş Durbin ters Laplace dönüşümü aracılığıyla zaman uzayına geri dönüştürülmüştür.Viskoelastik analiz kapsamında Kelvin sönüm modeli kullanılarak sönüm etkisi farklı yükleme durumları için incelenmiştir. Ayrıca, kabuk yapıların dinamik davranışını etkileyen sınır koşulları, kalınlık/yarıçap oranı, hacim değişim bileşenleri ve sönüm oranı gibi parametrelerin etkisini incelemek amacıyla kapsamlı parametrik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. TFY eksenel simetrik silindirik ve konik kabukların dinamik analizi üzerine ilk kez bu çalışmada uygulanmıştır. Önerilen yöntemin güvenilirliği, literatürde mevcut sayısal bulgular ve Sonlu Elemanlar Metoduna (SEM) dayalı ANSYS paket programı sonuçları ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the Complementary Functions Method (CFM) and the Laplace transform are employed together to investigate the free and forced vibration behavior of axisymmetric bi-directional Functionally Graded Material (FGM) cylindrical and conical shells with varying and constant cross section. For this purpose, the First Order Shear Deformation Theory (FSDT) is adopted, and the governing differential equations are derived in canonical form using the principle of minimum total potential energy. The resulting canonical equations are solved numerically in the Laplace domain, where a fifth order Runge Kutta (RK-5) algorithm is utilized. The solutions obtained in the Laplace domain are transformed back into the time domain by means of a modified Durbin inverse Laplace transform. Within the scope of viscoelastic analysis, the Kelvin damping model is employed to examine the effect of damping under different loading conditions. In addition, comprehensive parametric studies are conducted to evaluate the influence of boundary conditions, thickness-to-radius ratio, volume fraction components, and damping ratio on the dynamic behavior of the shell structures. This study marks the first application of CFM to the dynamic analysis of axisymmetric cylindrical and conical shells. The reliability of the proposed method is verified through comparisons with existing numerical results in the literature and the results obtained from the Finite Element Method (FEM) based ANSYS package program.
Benzer Tezler
- Thermo-elastic analysis and multi objective optimal design of functionally graded flywheel for energy storage systems
Enerji depolama sistemleri için fonksiyonel derecelendirilmiş volan termoelastik analizi ve çok parametreli optimizasyonu
ALPER UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Large deflections of non-linear bi-modulus functionally graded beams under different boundary and loading conditions
Doğrusal olmayan çift modüllü fonksiyonel derecelendirilmiş kirişlerin farklı sınır koşulları ve yüklemeler altındaki büyük yer değiştirmeleri
AYHAN HACIOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMAL BAYKARA
- Numerical analysis of bidirectional functionally graded graphene nanoplatelet reinforced composite beams under mechanical and thermal loads
Çift yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş grafen nanotabaka takviyeli kompozit kirişlerin mekanik ve termal yükler altında sayısal analizi
SYED ABDUL RAFAY HAMMAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. REZA AGHAZADEH
- Çift yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş plakların üç boyutlu serbest titreşim analizi
Three dimensional vibration analysis of bidirectional functionally graded plate
CANER PİREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. BAHAR UYMAZ
- Effects of thermal loading and material distribution on the vibration characteristics of rotating double tapered blades
Termal yükleme ve malzeme dağılımının çift yönlü sivriltilmiş dönen pallerin titreşim karakteristiği üzerine etkileri
BÜŞRA DURMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR