Geri Dön

Nano ölçekli yapılarda burulma davranışının yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak statik ve dinamik analizi

Torsional static and dynamic analysis of nano scale structures using nonlocal elasticity theory

  1. Tez No: 446757
  2. Yazar: MUSTAFA ARDA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN AYDOĞDU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Trakya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Karbon nanotüpler, sahip olduğu üstün fiziksel ve mekanik özelliklerinden dolayı birçok alanda kullanılabilme potansiyeline sahiptir. Karbon nanotüpler nano-motor, nano-yataklama elemanları, nano-dişli kutuları, nano-sensörler gibi nano-elektromekaniksel parçaların tasarmında kullanılabilirler. Nanotüplerin burulma davranışı geleceğin nano parçaları için önemli bir problem olabilir. Bu doktora çalışmasında, karbon nanotüplerin statik ve dinamik burulma analizi farklı durum çalışmalarında yapılmıştır. Nanotüp yapısı için sürekli ortam mekaniği modeli Eringen'in Yerel Olmayan Elastisite Teorisi'nden faydalanılarak oluşturulmuştur. Hareketin yönetici denklemleri ve sınır şartları Hamilton Prensibi'nden faydalanılarak çıkarılmıştır. Oluşturulan modelin geçerliliği Moleküler Dinamik Simülasyonu sonuçları ile karşılaştırılarak sağlanmıştır. Elastik ve viskoelastik ortamın, çok duvarlı yapılarda nanotüpler arasında oluşan van der Waals etkileşiminin ve basamak kesitli yapıların karbon nanotüp açısal yer değiştirmesine, burulma titreşimi ve dalga yayılımına olan etkisi araştırılmıştır. Yerel Olmayan Elastiste Teorisi karbon nanotüplerde klasik sürekli ortam mekaniğine göre daha gerçekçi sonuçlar vermektedir. Elde edilen sonuçların nano-elektromekaniksel parçaların üretimi ve tasarımında faydalı olacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

Carbon nanotubes have great potential in many areas due to the advantage of their superior mechanical and physical properties. Carbon nanotubes can be used in designing of nano-electromechanical products like nano-motors, nano-bearings, nano-gearboxes, nano-sensors, etc. Torsion in carbon nanotube has become a interesting problem on future nano-products. In this doctoral study, torsional static and dynamic analysis of CNTs was investigated on several case studies. Continuum model of carbon nanotube structure has established by using Eringen's Nonlocal Elasticity Theory. Governing equation of motion and boundary conditions have been obtained with the Hamilton Principle. Molecular Dynamics Simulation results have been used on validation of the developed continuum model. Effects of elastic and viscoelastic mediums, van der Waals interaction between nanotubes and heterojunction structures to the angular displacement, torsional vibration and wave propagation of carbon nanotubes have been studied. Nonlocal Elasticity Theory gives more acceptable results according to classical continuum mechanics model in carbon nanotubes. Present results could be useful in designing and manufacturing of nano-electromechanical products.

Benzer Tezler

  1. Yerel olmayan Timoshenko çubuklarında burkulma probleminin başlangıç değerleri yöntemiyle incelenmesi

    Investigation of buckling analysis based on nonlocal Timoshenko rods by the method of initial values

    EROL DEMİRKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA ARTAN

  2. Investigation of mechanical behavior of graphene reinforced aluminum nanocomposites

    Grafen ile güçlendirilmiş alüminyum nano kompozitlerin mekanik davranışının araştırılması

    NECATİ YASİN GÖKSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT KIRKAYAK

  3. Frequency-selective remote actuation via continuous beam spans

    Sürekli kiriş dizileri yardımıyla frekans-seçici uzaktan tahrik

    JABER SALAMAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  4. Investigation of CNT smart paint for structural health monitoring in advanced and nano-enhanced carbon fiber composites

    Gelişmiş ve nano takviyeli kompozit malzemeler için karbon nanotüp içerikli akıllı boyanın yapısal sağlık izleme için geliştirilmesi

    YAĞMUR ATEŞCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. HÜLYA CEBECİ

  5. Nano ölçekli sürekli ve ayrık sistemlerin yerel olmayan sonlu elemanlar formülasyonu (NL–FEM) ile dinamik analizi

    Dynamic analysis of nano scaled continuous and discrete structures based on nonlocal finite element formulation (NL–FEM)

    HAYRİ METİN NUMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER CİVALEK