Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeli, değişken kesitli ve çatlaklı kirişlerin serbest titreşiminin incelenmesi
Investigation of free vibrations for functionally graded materials with edge cracked and variable cross section beams
- Tez No: 611724
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF CUNEDİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme, çatlaklı düz kiriş, çatlaklı kademeli kiriş, çatlaklı üstel değişen kiriş, çatlaklı doğrusal değişen kiriş, serbest titreşim, sonlu elamanlar metodu, functionally graded materials, cracked uniform beam, cracked stepped beam, cracked non-uniform exponential beam, cracked non-uniform linear beam, free vibration, FEM
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 233
Özet
Bu tez çalışmasında, simetrik sandviç yapılı fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeli (FDM) içinde çatlak bululunduran kirişlerin serbest titreşimi incelenmiştir. Çalışmada FDM kiriş seramik (Al2O3) ve alüminyumdan (Al) oluştuğu kabul edilmiştir. FDM kirişin malzeme özellikleri olan yoğunluk ve Young modülü kalınlık boyunca exponansiyel ve polinom fonksiyonlarla tanımlanmıştır. Çalışmada Timoshenko kiriş ve lineer elastik kırılma mekaniği teorileri kullanılarak sonlu elemanlar modellemesi yapılmıştır. Çatlak, bir düğüm vasıtasıyla boyutsuz ve kütlesiz bir yay elemanı ile temsil edilmiştir. Analizlerde uzunluk boyunca sabit kesitli kiriş, kademeli (stepped) ve uzunluk boyunca genişliği üstel değişen ve konik (tapered) değişen kirişler ele alınmıştır. Konsol kirişlerin tüm tiplerinin doğal frekansları, geliştirilen bir MATLAB kodu ile hesaplanmakta olup, literatürdeki verilerle iyi bir uyum sağladığı görülmüştür. Ayrıca, MATLAB sonuçlarının doğrulanması ANSYS yazılımı kullanılarak ta yapılmıştır. Çalışmada çatlak yeri, çatlak derinliği, polinom derecesi (n), farklı malzeme dağılımı, farklı kadame (step) uzunlukları ve farklı kesit geometrilerin doğal frekanslar üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, free vibration of beams with cracks in a functional graded material (FGM) with symmetrical sandwich structure was investigated. In the study, it was assumed that FGM beam is composed of ceramic (Al2O3) and aluminum (Al). The density and Young's modulus, which are the material properties of the FGM beam, are defined by exponential and polynomial functions along the thickness. In this study, Timoshenko beam and linear elastic fracture mechanics theories are used for finite element modeling. The crack is represented by a node with a dimensionless and massless spring element. In the analyzes, beams with fixed cross-section along the length, stepped and beams with varying exponential width and tapered along the length were examined. The natural frequencies of all types of cantilever beams are calculated with a developed MATLAB code, which is found to be in good agreement with the data in the literature. In addition, the MATLAB results were verified using ANSYS software. In this study, the effects of crack location, crack depth, polynomial degree (n), different material distribution, different step lengths and different cross-sectional geometries on natural frequencies were investigated.
Benzer Tezler
- Bir mil etrafında dönen eksenel yönde fonksiyonel derecelendirilmiş çatlaklı Euler-Bernoulli kirişinin enine titreşimleri
Flexural vibrations of axially functionally graded cracked Euler‒Bernoulli beam rotating around a hub
TOLGA KARAKUZU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiUşak ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL MAZANOĞLU
- Fonksiyonel derecelendirilmiş konsol kirişlerde büyük yer değiştirmelerin analizi
Large deflection analysis for functionally graded cantilever beams
AYHAN HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMAL BAYKARA
- Large deflections of non-linear bi-modulus functionally graded beams under different boundary and loading conditions
Doğrusal olmayan çift modüllü fonksiyonel derecelendirilmiş kirişlerin farklı sınır koşulları ve yüklemeler altındaki büyük yer değiştirmeleri
AYHAN HACIOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMAL BAYKARA
- Değişken kesite sahip fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış bir dairesel kanatçığın termal gerilmelerin incelenmesi
Investigation of thermal stresses in a annular fin made of functionally graded material with variable cross-section
İBRAHİM ERDEM KAYPAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİMCAN ÇELEBİ
- Değişken kesitli fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden imal edilmiş kirişlerin nonlineer titreşim analizi
Nonlinear vibration analysis of functionally graded material beams with non-uniform cross section
SÜMEYYE SINIR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇEVİK