Non-linear analysis of superelliptic panel and tubular structures
Süpereliptik panel ve tüp yapıların doğrusal olmayan analizi
- Tez No: 620436
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KURTARAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez çalışmasında, tabakalı kompozit ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemelerden oluşan süper-eliptik kabuk yapıların (hem panel hem de tüp tipi) geometrik olarak doğrusal olmayan dinamik davranışı, genelleştirilmiş diferansiyel kareleme yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Süper eliptik kabuk, süper-elips formülasyonundaki (Lamé eğrisi formülasyonu olarak da bilinir) parametrelere farklı değerler verilmesi vasıtasıyla silindirik, eliptik veya dikdörtgen benzeri bir kabuğu temsil edebilir. Bu çalışmada, geometrik doğrusalsızlık; süper-eliptik kabuklar için türetilmiş ve tüm serbestlik derecelerinde doğrusal olmayan terimlerin tamamını barındıran Green-Lagrange doğrusal olmayan gerinim-yer değiştirme ilişkileri kullanılarak dikkate alınmıştır. Enine kayma etkisi birinci dereceden kayma deformasyon teorisi kullanılarak dikkate alınmıştır. Hareket denklemleri sanal iş prensibi ile elde edilmiştir. Hareket denklemlerinde yer alan konumsal türevler genelleştirilmiş diferansiyel kareleme yöntemi ile ifade edilmiş olup, zaman integrasyonu için Newmark ortalama ivme metodu kullanılmıştır. Düzgün dağılı yük altındaki birkaç süper-eliptik kabuk problemi önerilen yöntemle çözülmüştür. Tabakalı kompozit ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzeme özelliklerinin (tabaka yönelimleri, fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemeye ait hacim fraksiyon katsayısı, Alumina/Çelik (Al2O3/Çelik), Zirkonya/Alüminyum (ZrO2/Al), Alumina/Alüminyum (Al2O3/Al), Zirkonya/Monel (ZrO2/Ni-Cu) ve Silisyum Nitrür /Çelik (Si3N4/Çelik) gibi farklı seramik/metal çiftleri) dinamik davranışa olan etkileri incelenmiştir. Ayrıca süper-eliptik kabuğa ait geometrik özelliklerin (eliptiklik ve ovallik) ve sınır şartlarının dinamik davranış üzerindeki etkileri incelenmiştir. Dinamik geçici rejim cevapları, bu çalışma kapsamında geliştirilen sonlu elemanlar modeli ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, geometrically nonlinear dynamic behavior of super-elliptic shells (both panel and tube type) made of laminated composite materials and functionally graded materials (FGMs) is investigated using generalized differential quadrature (GDQ) method. A super-elliptic shell can represent cylindrical, elliptical or quasi-rectangular shell by adjusting parameters in super-ellipse formulation (also known as Lamé curve formulation). In this study, geometric nonlinearity is taken into account using Green–Lagrange nonlinear strain–displacement relations that are derived for super-elliptic shells retaining full non-linear terms in all degree of freedom parameters. Transverse shear effect is considered through the first-order shear deformation theory (FSDT). Equations of motion are obtained using virtual work principle. Spatial derivatives in the equations of motion are expressed with generalized differential quadrature method and time integration is carried out using Newmark average acceleration method. Several super-elliptic shell problems under uniform distributed load are solved with the proposed method. Effects of laminated composite and functionally graded material properties (layer orientations, volume fraction coefficient of FGM, different ceramic/metal pairs like Alumina/Steel (Al2O3/Steel), Zirconia/Aluminum (ZrO2/Al), Alumina/Aluminum (Al2O3/Al), Zirconia/Monel (ZrO2/Ni-Cu) and Silicon Nitride/Steel (Si3N4/Steel)) on dynamic behavior are investigated. In addition, effects of super-elliptic shell geometric characteristics (ellipticity and ovality) and boundary conditions on dynamic behavior are examined. Transient dynamic responses are compared with the results that are obtained with the finite element models developed in this study.
Benzer Tezler
- Hisse senedi ve bono getirilerinin doğrusal olmayan modellemelerle analizi: Türkiye örneği
Non-linear analysis of stock and bond market returns: Evidence from Turkey
YİĞİT AYDOĞAN
- Non-linear analysis of epileptic EEG activity
Epileptik EEG etkinliğinin doğrusal dışı analizi
ARZU ERGİNTAV
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
NörolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ADEMOĞLU
- Betonarme çerçeve sistemlerin lineer olmayan hesabı ve dolgu duvarların modellenmesi
Non-linear analysis of reinforced concrete frame systems and modelling of masonry infill walls
ONUR ÖKTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Analizi ve Boyutlandırma Bilim Dalı
PROF. DR. SUMRU PALA
- Kemer barajların lineer olmayan analizi
Non-linear dynamic analysis of arch dams
MUHAMMET KARATON
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF CALAYIR
- Non-linear dynamic analysis of geared rotors to internal excitation by using describing functions and finite element methods
Dişli-rotor sistemlerinin içten zorlamaya tepkisinin tanımlayıcı fonksiyonlar ve sonlu elemanlar yöntemiyle doğrusal olmayan dinamik analizi
RAFİA MALİHA
Doktora
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN