Thermal stress problem for an fgm strip containing periodic cracks
Periyodik çatlak bulunan fonksiyonel olarak derecelenmiş bir şeritin ısıl gerilme problemi
- Tez No: 341148
- Danışmanlar: PROF. DR. SUAT KADIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gerilme şiddeti faktörleri, Kırılma mekaniği, Stress intensity factors, Fracture mechanics
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada periyodik çatlak bulunan fonksiyonel derecelendirilmiş tabakalarda, düzlemsel lineer esneklik problemi ele alınmıştır. Bu çalışmanın esas amacı, kenar çatlaklarda ısıl gerilme şiddeti faktörünün bulunmasıdır. Analitik bir çözüm bulmak için, Poisson oranı ve ısıl dağılma sabit alınırken Young modülü ve ısıl iletkenlik katsayısının kalınlık boyunca üstel olarak değiştiği varsayılmaktadır. İlk olarak, çatlak olmayan bir tabakada sıcaklık dağılımı ve ısıl gerilmeyi bulmak için tek boyutlu geçici ve kararlı hal ısı iletimi problemleri çözülmüştür (ısı akısı kalınlık boyuncadır). Daha sonra, gerilme şiddeti faktörünü bulmak için çatlak bölgesindeki ısıl gerilme dağılımı çatlak yüzeyi basıncı olarak uygulanmıştır. Esneklik problemi, uygun bir yardımcı değişken tanımlanarak sayısal çözülebilen tekil bir integral denklemine indirgenmiştir. Derecelenme, çatlak uzunluğu ve çatlak periyodu gibi parametrelerin gerilme şiddeti faktörü üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study the plane linear elastic problem of a functionally graded layer which contains periodic cracks is considered. The main objective of this study is to determine the thermal stress intensity factors for edge cracks. In order to find an analytic solution, Young?s modulus and thermal conductivity are assumed to be varying exponentially across the thickness, whereas Poisson ratio and thermal diffusivity are taken as constant. First, one dimensional transient and steady state conduction problems are solved (heat flux being across the thickness) to determine the temperature distribution and the thermal stresses in a crack free layer. Then, the thermal stress distributions at the locations of the cracks are applied as crack surface tractions in the elasticity problem to find the stress intensity factors. By defining an appropriate auxiliary variable, elasticity problem is reduced to a singular integral equation, which is solved numerically. The influence of such parameters as the grading, crack length and crack period on the stress intensity factors is investigated.
Benzer Tezler
- Thermal stress problems in FGMs
Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde ısıl gerilme problemleri
ESRA NUR AKDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
- Isıl ve higroskopik yükleme altındaki ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde hesaplamalı yöntemlerle kırılma analizi
Computational methods for fracture analysis of orthotropic functionally graded materials under thermal and hygroscopic loading
SERRA TOPAL DAĞ
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜFİT GÜLGEÇ
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- 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
- 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
- Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden üretilen plakların mekanik ve ısıl yükler altındaki burkulma analizi
Buckling analysis of functionally graded plates under thermal and mechanical loads
İBRAHİM UTKU AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN