Geri Dön

Kalın cidarlı silindirik basınçlı kaplarda termal gerilmeler

Thermal stresses in thick walled cylindrical pressure vessel

  1. Tez No: 494856
  2. Yazar: CANAN AKIN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NACİ KURGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Bu çalışmada fonksiyonel dereceli malzemeden yapılmış kalın cidarlı basınçlı tankların bir boyutlu kararlı ısıl ve mekanik gerilmeler için genel bir çözüm diferansiyel dönüşüm metodu (DTM) ile incelenmiştir. Gerilme dağılımları inhomojenite sabitine bağlı olarak hesaplanmış ve sonuçlar kalın cidarlı basınçlı tank için sonlu elemanlar yöntemi (FEM) kullanılarak karşılaştırılmıştır. Sıcalık dağılımı basınçlı tankın iç (T(r_i) = 10 °C) ve dış (T(r_o) = 0 °C) yüzeylerinde mekanik ve genel ısıl sınır şartları yarıçapın bir fonksiyonu olarak kabul edilmiştir. Malzeme özellikleri Poisson oranı (Poisson oranı 0.3) hariç yarıçap boyunca üstel olarak değiştiği kabul edilmiştir. Navier denklemi ve ısı iletim denkleminin analitik çözümüne sıcaklık profili, radyal deplasman, radyal gerilme ve teğetsel gerilme radyal yönde bir fonksiyon E(r)=E_0 e^mr olduğu görülmektedir. Bu çalışmadaki fonksiyonel dereceli malzeme (FDM) kullanılmış ve ilgili sıcaklık dağılımları ve gerilme dağılımları hesaplanmıştır. Önerilen yöntemin doğrulanması, bu problemdeki durumlar için çalışmada bulunan kıyaslama çözümleri kullanılarak yapılmış ve esas olarak kesin sonuçlar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, a general solution for the one-dimensional steady-state thermal and mechanical stresses in a hollow thick walled pressure vessel made of functionally graded material is presentedby differential transform method (DTM). Stress distributions depending on an inhomogeneity constant are calculated and the results obtained for hollow thick walled pressure vessel are compared with the finite element method (FEM). The temperature distribution is assumed to be a function of radius, with general thermal and mechanical boundary conditions on the inside (T(r_i) = 10 °C) and outside (T(r_o) = 0 °C) surfaces of the pressure vessel. The material properties, except Poisson's ratio (Poisson's ratio 0.3), are assumed to vary along the radius r according to a power law function. The analytical solution of the heat conduction equation and the Navier equation lead to the temperature profile, radial displacement, radial stress, and hoop stress as a function E(r)=E_0 e^mr of radial direction. Functionally graded material (FGM) models from this study are used and corresponding temperature distributions and stress distributions are computed. Verification of the proposed method is done using benchmark solutions available in this study for cases and virtually exact results are obtained.

Benzer Tezler

  1. Stresses in composite, thick-walled, cylindrical pressure vessels

    Kompozit, kalın cidarlı, silindirik basınçlı kaplarda gerilmeler

    GÖKMEN DENİZ DUMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAKİ TÜTÜNCÜ

  2. Static and dynamic analysis of axisymmetric structures using harmonic solid ring finite element modeling

    Harmonik halka sonlu eleman modellemesi kullanarak eksenel simetrik yapıların statik ve dinamik analizi

    ALİ İHSAN KARAKAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE DALOĞLU

  3. Experimental and numerical analysis of autofrettage process for thick walled cylinders

    Kalın cidarlı silindirlerde otofretaj işleminin deneysel ve nümerik analizi

    HAKAN ÇANDAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İMAM HÜSEYİN FİLİZ

  4. Thermoelastic analysis of thick pressurized cylinders

    Kalın cidarlı basınçlı silindirlerin termoelastik analizi

    BEGÜM KANLIKAMA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. İBRAHİM HALİL GÜZELBEY

    YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL ABUŞOĞLU

  5. Ağır silah namlularında otofretaj işlemlerinin incelenmesi

    Investigation of autofrettage processes in heavy gun barrels

    DOĞAN BARAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAHYA DOĞU