Geri Dön

Mikro ve nano ölçekli mekanik sistemlerin modellenmesinde yerel olmayan sonlu eleman formülasyonu

Nonlocal finite element formulation in modeling micro and nano scaled mechanical systems

  1. Tez No: 494879
  2. Yazar: ÇİĞDEM IŞIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER CİVALEK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA

  2. Mikroakışkan çip tasarımı ve analizi

    Microfluidics chip desing and analysis

    İSMET ÜNALLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mekatronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. SEZGİN ERSOY

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSHAK ERTUĞRUL

  3. 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

    İngilizce

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  4. Gazların termodinamik davranışlarında kuantum ölçek etkileri

    Quantum size effects in the thermodynamic behaviors of gases

    FIRAT COŞKUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALTUĞ ŞİŞMAN

  5. 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

    İngilizce

    2015

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN