Çift yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemerlerin burkulma ve burkulma sonrası analizi
Buckling and postbuckling analysis of bidirectional functionally graded shallow arches
- Tez No: 1022861
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYFER TEKİN ATACAN, DOÇ. DR. ÇAĞRI MOLLAMAHMUTOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, düzgün yayılı düşey yük etkisi altında, sabit-sabit mesnetli, iki yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemerde oluşan burkulma davranışları incelenmiştir. Malzemenin sol tarafı metalik ağırlıklı, sağ tarafı seramik ağırlıklı olduğu varsayılmıştır. Sığ kemerin ince olmasından dolayı Euler–Bernoulli kiriş teorisi ile doğrusal olmayan davranışları göz önüne alabilmek için von Kármán şekil değiştirme yaklaşımı birlikte kullanılmıştır. Denge denklemlerinin ve sınır koşullarının oluşturulmasında virtüel iş prensibi kullanılmış ve bu denklemlerin ayrıklaştırılmasında genelleştirilmiş diferansiyel quadrature yönteminden yararlanılmıştır. Denklemlerin çözümü sırasında denge yolunun doğru bir şekilde izlenebilmesi için arc-length yönteminden faydalanılmıştır. Elde edilen sonuçların doğruluğu ABAQUS yazılım paketi kullanılarak doğrulanmıştır. Literatürde özellikleri kalınlık boyunca değişen fonksiyonel derecelendirilmiş, farklı mesnet ve yükleme koşulları altındaki sığ kemerlerin burkulmasına ilişkin çalışmalar bulunmasına rağmen, iki yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemerler üzerine yapılan çalışmaların oldukça sınırlı olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, iki yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemerde vurgu burkulması, ters vurgu ve döngüsel burkulma davranışları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlar, malzeme özelliklerindeki iki yönlü değişimin kemerin rijitliği ve genel burkulma davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu açıkça göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, literatürde sınırlı sayıda bulunan iki yönlü fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemer çalışmalarına katkı sağlamak ve gelecekte gerçekleştirilecek mühendislik uygulamalarına daha güvenilir bir temel sunmaktır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the buckling behavior of a bidirectional functionally graded shallow arch subjected to a uniformly distributed vertical load and supported by pinned-pinned boundary conditions. It is assumed that the material composition gradually varies from a metal-rich region on the left side to a ceramic-rich region on the right side. Due to the slenderness of the shallow arch, the Euler–Bernoulli beam theory was employed together with the von Kármán nonlinear strain–displacement relations to account for geometric nonlinearities. The principle of virtual work was utilized to derive the equilibrium equations and boundary conditions, while the generalized differential quadrature method (GDQM) was adopted to discretize these equations. During the numerical solution process, the arc-length method was employed to accurately trace the equilibrium path. The accuracy of the obtained results was verified using the ABAQUS software package. Although several studies have been reported in the literature regarding the buckling behavior of functionally graded shallow arches with material properties varying through the thickness under different support and loading conditions, studies focusing on bidirectional functionally graded shallow arches remain limited. In this study, snap-through, snap-back, and cyclic buckling behaviors of bidirectional functionally graded shallow arches are examined in detail. The numerical results clearly demonstrate that bidirectional variations in material properties have a significant effect on the stiffness and overall buckling behavior of the shallow arch. The primary objective of this study is to contribute to the limited literature on bidirectional functionally graded shallow arches and to provide a more reliable basis for future engineering applications.
Benzer Tezler
- 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
- 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
OSMAN AYAZ
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEYTULLAH TEMEL
- 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
- 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
- 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