Free vibration analysis of uniform or tapered beams with transversely functionally graded materials
Eksenel fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeli geometrisi değişen ya da değişmeyen kirişlerin serbest titreşim analizi
- Tez No: 505681
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET UTKU, PROF. DR. AFŞİN SARITAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme (FDM) ile oluşturulan yapısal elemanlar için literatürde çeşitli analiz teknikleri vardır. Elastisite teorisine dayalı çözümler en yaygın olanıdır. Levha, kabuk ve katı elemanlarla sonlu elemanlar yöntemi alternatif bir popüler çözüm tekniğidir. Kiriş elemanları da son zamanlarda sonlu elemanlar yönteminde bu amaçla kullanılmaktadır. Deplasman (DB) ve kuvvet bazlı (KB) elemanlar, sonlu elemanlar yönteminde iki ana tercihtir: bu alanda KB yöntem yeni bir yaklaşım iken, DB yöntem daha sık kullanılmaktadır. Bu çalışmada, FDM ile oluşturulan kirişlerin analizi için önerilen KB metodolojisi, doğrusal elastik serbest titreşim analizleri kullanılarak literatürdeki sayısal sonuçlarla karşılaştırmalı olarak doğrulanmaktadır. Kıyaslama örnekleri, literatürdeki seçilmiş çözümlerin yanı sıra, iyi bilinen ve doğrulanmış deplasman bazlı genel amaçlı sonlu eleman kodunu kullanan ANSYS çözümlerinden oluşmaktadır. Önerilen metodoloji kullanılarak elde edilen ilk beş mod frekansı, farklı durumlar için kıyaslama sonuçları ile karşılaştırılmaktadır. Doğrulama için, değişmeyen ve değişen geometriler, homojen malzeme ve enine dağıtılmış FDM ayrı olarak göz önünde bulundurulmaktadır. Farklı sınır koşullarının ve en-boy oranlarının etkileri dikkate alınmaktadır.
Özet (Çeviri)
There are several analysis techniques in the literature for structural members with functionally graded material (FGM). Solutions based on theory of elasticity are the most common. Finite element approach with plate, shell or solid elements is an alternative popular solution technique. Beam elements are being recently used in the finite element approach for this purpose. Displacement (DB) and force based (FB) elements are the two main choices in this regard: while the FB method is a more recent approach, DB counterpart is the more commonly used technique. In this thesis, the proposed FB methodology for analyzing beams with FGM is verified using linear elastic free vibration analyses with comparison to the numerical results in the literature. The benchmark examples are selected solutions from the literature as well as the solution of the problem using the well-known and verified DB general purpose finite element code ANSYS. First five modal frequencies obtained using the proposed methodology are compared to the benchmark results for different cases. For the validation, uniform and tapered geometries are considered separately with homogeneous material and transversely distributed FGM. The effects of different boundary conditions and aspect ratios are taken into account.
Benzer Tezler
- Daralan kesitli katmanlı kompozit kirişlerin serbest titreşim analizi
Free vibration analysis of laminated tapered composite beam
BERKE TÜRKKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- İki eksende daralan helikopter pallerinin sonlu elemanlar metodu ile titreşim analizi
Vibration analysis of double tapered helicopter blades via finite element method
SELİM ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR
- Vibration analysis of a rotating double tapered euler-bernoulli beam featuring bending–bending-torsion coupled using finite element method
Egilme-egilme-burulma etkileşime maruz kalan iki eksende daralan bir euler bernoullı kirişin doğal frekansının sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
YUNUS EMRE COŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR
- Vibration analysis of rotating beam structures made of functionally graded materials in a thermal environment by generalized differential quadrature method
Fonksiyonel derecelendirilmiş dönen kiriş yapıların ısıl ortamda genelleştirilmiş diferansiyel kareleme yöntemi ile titreşim analizi
MUSTAFA TOLGA YAVUZ
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Genelleştirilmiş takım geometrisi ile frezeleme mekaniğinin ve dinamiğinin incelenmesi
Mechanics and dynamics of milling with generalized geometry
ŞERAFETTİN ENGİN