New modeling and analysis methods for micro-plates
Mikro-plaklar için yeni modelleme ve analiz teknikleri
- Tez No: 474918
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN DAĞ, DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu araştırma mekanik veya termal yükleme altındaki fonksiyonel derecelendirilmiş mikro-plakların statik eğilme, serbest titreşim ve burkulma analizleri için gerinim gradyanı elastisitesine dayalı yeni yöntemler ortaya koymaktadır. Matematiksel olarak, klasik olmayan modifiye edilmiş kuvvet çifti gerilmesi ve klasik elastisiste teorileri, yeni modelin özel halleridir. Geliştirilen yöntemler, gerinim gradyanı ve modifiye edilmiş kuvve çifti gerilmesi teorilerinin uzunluk ölçeği parametrelerindeki uzaysal değişimlerinin hesaba katılmasını mümkün kılmaktadır. Yönetici kısmı diferansiyel denklemler ve sınır koşulları varyasyonel yöntemler ve Hamilton prensibi uygulanarak türetilmiştir. Yerdeğiştirme alanı, Kirchhoff, Mindlin ve üçüncü derece kayma deformasyon teorilerine göre sayısal sonuçlar üretmek için birleşik bir şekilde ifade edilmiştir. Türetmede uzunluk ölçeği parametreleri de dahil olmak üzere tüm malzeme özellikleri plağın kalınlık koordinatının fonksiyonları olarak varsayılmıştır. Geliştirilen denklemler sayısal olarak, diferansiyel kare yapma (quadrature) metodu ile çözülmüştür. Önerilen yöntemler, bazı kısıtlayıcı durumlar için literatürde mevcut sonuçlar ile karşılaştırmalar yapılarak doğrulanmıştır. Malzeme ve geometrik parametrelerin statik yerdeğiştirme, titreşim frekansı, ve kritik burkulma yükü üzerinde etkilerini göstermek için ayrıntılı sayısal sonuçlar verilmiştir. Sunulan sayısal sonuçlar, mikro ölçekte boyutun, uzunluk ölçeği parametre değişiminin ve başlangıç termal gerilmelerin fonksiyonel derecelendirilmiş dikdörtgen mikro-plakların mekanik davranışına olan etkilerini açıkça göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study presents strain gradient elasticity based procedures for static bending, free vibration and buckling analyses of functionally graded rectangular micro-plates subjected to mechanical and thermal loadings. Mathematically the non-classical modified couple stress and classical elasticity theories are the two special cases of the new model. The methods developed allow taking into account spatial variations of length scale parameters of strain gradient elasticity and modified couple stress theory. Governing partial differential equations and boundary conditions are derived by following variational approaches and applying Hamilton's principle. Displacement field is expressed in a unified way to produce numerical results in accordance with Kirchhoff, Mindlin, and third order shear deformation theories. All material properties, including the length scale parameters, are assumed to be functions of the plate thickness coordinate in the derivations. Developed equations are solved numerically by means of differential quadrature method. Proposed procedures are verified through comparisons made to the results available in the literature for certain limiting cases. Further numerical results are provided to illustrate the effects of material and geometric parameters upon static deflection, vibration frequency, and critical buckling load. Presented numerical results clearly illustrate size effect at micro-scale, impact of length scale parameter variations and influence of initial thermal stresses upon mechanical behavior of functionally graded rectangular micro-plates.
Benzer Tezler
- Klasik ve mikrogermeli ortam teorisiyle modellenen plaklarin caputo kesirli türevi yardimiyla nonlokal titreşim analizi
Nonlocal vibration analysis of classic and microstretch plates with the help of caputo fractional derivative
SONER AYDINLIK
Doktora
Türkçe
2020
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KIRIŞ
- Nanoçubuklarda büyük yer değiştirme ve yerel olmayan elastisite teorilerine göre deplasman hesabı
Calculation of displacements of nanorods according to nonlocal theory of elasticity and large displacement theory
GÖKHAN GÜÇLÜ
Doktora
Türkçe
2020
Matematikİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN
- Computational design and fabrication of material-efficient multi-morphological structures
Malzeme-verimli çoklu-morfolojik yapıların hesaplamalı tasarımı ve üretimi
ALİM BATTAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİL YAZICI
- Mini-disk keskili bomlu kazı makinelerinin stabilite analizi
Stability analysis of a mini-disc equipped boom type tunneling machine
CEMALETTİN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMÜR ACAROĞLU ERGÜN
- Eklemeli imalat yöntemlerinde üretim parametrelerinin ve parça geometrisinin son ürün özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of production parameters and part geometry on the final product properties in additive manufacturing methods
AYSU HANDE YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL