Mikro ve nano ölçekli mekanik sistemlerin modellenmesinde yerel olmayan sonlu eleman formülasyonu
Nonlocal finite element formulation in modeling micro and nano scaled mechanical systems
- Tez No: 494879
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER CİVALEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Nano ve mikro ölçekteki yapıların mekanik davranışlarının alışılagelmiş boyutlardaki (santimetre, metre) yapılardan farklı olduğu yapılan nano ve mikro ölçekteki deneysel çalışmalar yardımıyla ispatlanmıştır. Nano ve mikro yapılar üzerinde deneysel çalışmak hem çok yüksek maliyet hem de uzun süren deneyler demektir. Bu nedenden dolayı yüksek mertebeden elastisite teorileri kullanılarak deneysel sonuçlara en yakın sonuçlar teorik olarak (mekanik model ile simüle edilerek) elde edilmeye çalışılmış ve birçok yüksek mertebeden boyut etkisini dikkate alan teori ortaya çıkmıştır. Bu tez çalışmasında boyut etkisini incelemek için yerel olmayan elastisite teorisi kullanılmıştır. Yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak eğilme, titreşim ve burkulmaya ait yönetici diferansiyel denklemler detaylı bir şekilde elde edilmiştir. Bu diferansiyel denklemler de yaklaşık bir çözüm yöntemi olan sonlu elemanlar yöntemlerinden Galerkin ağırlıklı artıklar yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Ayrıca sonlu elemanlar yönteminde çubuk elemanın titreşimi için yerel olmayan parametrenin kalibrasyonu yapılmıştır. Analizler için protein mikrotüpçük ve silisyum karbür nanotüp malzeme olarak seçilmiştir. Değişik parametrelerin analizlere etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Ayrıca incelenen yapının uzunluğu, çapı ve boyut etkisi parametresinin analizler üzerindeki etkisi detaylı olarak incelenmiş ve sonuçlar tablo ve grafikler halinde sunulmuştur
Özet (Çeviri)
Experimental studies have shown that the mechanical behaviors of nano- and micro-scale structures are different from structures having conventional dimensions (centimeters, meter). Experimental study on nanostructures and nanostructures is both costly and time consuming. For this reason, by using higher-order elasticity theories, the results have been theoretically tried to be obtained closer (simulated by mechanical model) and many higher order theories taking the size effect into account have been emerged. In this thesis, nonlocal elasticity theory was used to investigate the dimensional effect. Using the nonlocal elasticity theory, bending, vibration and buckling differential equations are obtained in detail. These differential equations are also solved using Galerkin weighted residual method which is one of the finite element methods which is an approximate solution method. Indeed in finite element method the calibration of small scale parameter from nonlocal elasticity theory is made for vibration analysis of nanorod. Protein microtubules and silicon carbide nanotube is choosen to perform analyzes. Variable parameters on the analyzes have been examined in detail. In addition, the effect of parameters such as the length, diameter, and thickness and size effect parameter on the analyzes are examined in detail and the results are presented in tables and figures.
Benzer Tezler
- Fabrication of junctionless silicon nanowire transistors via mix and match patterning based on field emission scanning probe lithography
Alan-salımlı tarama probu litografisine dayalı karıştır ve eşleştir modelleme ile bağlantısız silisyum nanotel transistörlerin üretimi
MERT ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Mikroakışkan çip tasarımı ve analizi
Microfluidics chip desing and analysis
İSMET ÜNALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mekatronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEZGİN ERSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSHAK ERTUĞRUL
- Motion and energy transfer through coupled micro/nano-scale cantilever beams via mechanical resonance absorption
Mikro/nano-boyutlu ankastre kirişlerde mekanik rezonans absorpsiyonu yardımıyla hareket ve enerji transferi
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN
- Gazların termodinamik davranışlarında kuantum ölçek etkileri
Quantum size effects in the thermodynamic behaviors of gases
FIRAT COŞKUN
Doktora
Türkçe
2007
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ ŞİŞMAN
- Heat and mass transfer characteristic of a micro serpentine channel with a viscoelastic coolant
Viskoelastik akış soğutmalı mikro kıvrımlı kanallarda akış ve ısı transferi
OZAN ODUNCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN