Fonksiyonel kademelendirilmiş dairesel silindirde elastik dalga yayılımı
Elastic wave propagation in functionally graded cylinder
- Tez No: 335424
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Fonksiyonel kademelendirilmiş malzemeler, uzaysal koordinatlara bağlı olarak, mekanik özellikleri hacmi boyunca sürekli değişen heterojen bir malzeme tipidir. Genel olarak, metal ve seramik malzemelerden oluşan iki farklı homojen yapının birleştirilmesiyle elde edilen fonksiyonel kademelendirilmiş malzemelerin her bir katmanının elastiklik özellikleri ve yoğunlukları kalınlık boyunca değişkenlik göstermektedir. Fonksiyonel kademelendirilmiş malzemelerin geliştirilmesindeki temel amaç farklı özelliklere sahip iki veya daha fazla malzemeyi birbirine birleştirerek kullanım şartlarına uygun bir malzeme yapısı sağlamaktır. Bu tür malzemelerin özellikle nükleer, askeri, otomotiv ve havacılık sanayilerinde kullanılmasından dolayı, uygulanan yükler altındaki elastik dalga yayılımlarının tespiti önemlidir. Bu tez çalışmasında, Nikel (metal) ve Alüminyum oksit (seramik) malzemelerinden oluşan fonksiyonel kademelendirilmiş dairesel silindirin elastik dalga yayılımı farklı malzeme kompozisyonları için incelenmiştir. Yerdeğiştirme-gerilme ilişkisine dayalı elastik dalga denklemleri sonlu farklar metodu kullanılarak çözülmüştür. Kabul edilebilir doğrulukta sayısal çözüm elde edebilmek için, zaman adımı von Neumann kararlılık yaklaşımı kullanılarak elde edilmiştir. Kullanılan çözüm metodunu doğrulamak için, izotropik dairesel bir plaka kalınlık doğrultusu boyunca zamana bağlı yüklemeye maruz bırakılmıştır. Elde edilen yer değiştirme ve gerilme değerlerinin, literatürdeki mevcut değerlerle uyuştuğu gözlemlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, fonksiyonel kademelendirilmiş dairesel silindirde malzeme kompozisyonunun değiştirilmesiyle birlikte sonuçların açık bir şekilde değiştiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Functionally Graded Materials (FGMs) are defined as a heterogeneous material whose mechanical properties vary continuously throughout the volume depending on spatial coordinates. Elastic properties and densities of each layer of functionally graded materials, generally consist of metal and ceramic materials, vary through the thickness direction. The main purpose of FGM development is to provide an acceptable working condition by mixing two or more materials whose properties are distinct. As these kinds of materials are used in nuclear, military, automotive, and aerospace industries, it is important to understand the elastic wave propagation of FGMs under applied loads. In this study, the elastic wave propagation of functionally graded circular cylinder, which consists of Nickel (metal) and Aluminium oxide (ceramic) was investigated for different material compositions. Elastic wave equations, depend on the displacement- stress relationships, were solved by using finite difference method. In order to obtain a numerical solution with an acceptable accuracy, time step size was obtained using von Neumann stability approach. To validate the methodology, an isotropic circular disk was subjected to transient loading. It was observed that the obtained displacement and stress values coincide with those available in the literature. After analyses in the functionally graded circular cylinder, it was indicated that the results varied evidently in conjunction with changing the material composition.
Benzer Tezler
- Düşük hızlı çarpma yükleri altında fonksiyonel kademelendirilmiş dairesel plakaların mekanik davranışlarının incelenmesi
An investigation on mechanical behaviors of functionally graded circular plates under low velocity impact loadings
MURAT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. RECEP GÜNEŞ
- Çok katmanlı ve fonksiyonel kademelendirilmiş kompozit plakalarda ısıl artık gerilmelerin analizi
Thermal residual stress analysis of multi-layered and functionally graded composite plates
RECEP GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA KEMAL APALAK
- Fonksiyonel kademelendirilmiş sandviç plakaların balistik davranışı
Ballistic impact behaviors of functionally graded sandwich plates
MURAT AYDIN
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK
- Çekirdeği fonksiyonel kademelendirilmiş sandviç plakaların düşük hızlı çarpma yükleri altındaki mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigations on mechanical beahviour of sandwich plates with functionally graded core under low-velocity impact loads
İSMAİL ÖZKEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. RECEP GÜNEŞ
- Fonksiyonel kademelendirilmiş plakalar ile takviyelendirilmiş bal peteği sandviç yapıların balistik performansının incelenmesi
Investigations on ballistic performance of honeycomb sandwich structures reinforced by functionally graded plates
KEMAL ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP GÜNEŞ