Geri Dön

Trigonometric series solution for analysis of composite laminated plates

Kompozit lamina levhaların analizi için trigonometrik serisi çözümü

  1. Tez No: 777898
  2. Yazar: SAMET KOÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN DAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 170

Özet

Bu çalışmada, simetrik dikdörtgen lamine kompozit plakaların statik eğilme ve serbest titreşimleri yeni bir trigonometrik seri genişletme tekniği ve sonlu elemanlar analizi kullanılarak incelenmiştir. Kirchhoff (Klasik Lamine Plaka) plaka teorisi, hem eğilme hem de serbest titreşim problemlerinin analitik formülasyonunda uygulanmaktadır. Orta düzlem yer değiştirmesi, sınır koşullarının tam olarak karşılanmasına izin veren bir dizi trigonometrik şekil fonksiyonuna genişletilir. Statik bükme durumunda, Rayleigh-Ritz yönteminin uygulanması, trigonometrik serilerin katsayıları için doğrusal bir sisteme yol açar. Serbest titreşimler için, Rayleigh-Ritz yaklaşımıyla bağlantılı olarak enerji fonksiyonelinin minimizasyonu, bir özdeğer problemiyle sonuçlanır. Hem eğilme hem de serbest titreşimler için sonlu eleman modelleri, birinci dereceden kesme deformasyon teorisini içeren plaka elemanlar vasıtasıyla oluşturulur. Basit destekli ve tam kenetlenmiş kompozit plakaların yanı sıra tek serbest ve üç kenetlenmiş kenarlı bir kompozit plaka için sayısal sonuçlar üretilir. Geliştirilen trigonometrik seri tekniği, sonlu eleman analizlerinin sonuçlarıyla karşılaştırmalar yapılarak doğrulanır. Sunulan sayısal sonuçlar, geometrik parametrelerin, sınır koşullarının ve kompozit plaka istifleme sırasının sapma, düzlem içi gerilmeler, doğal frekanslar ve mod şekilleri üzerindeki etkilerini göstermektedir. Önerilen yöntem, hızlı yakınsama sağlar, hesaplama verimliliğine sahiptir ve katmanlı kompozit yapıları içeren tasarım ve optimizasyon çalışmalarında faydalı olabilir.

Özet (Çeviri)

In this study, static bending and free vibrations of symmetric rectangular laminated composite plates are examined by using a new trigonometric series expansion technique and finite element analysis. Kirchhoff (Classical Laminated Plate) plate theory is applied in the analytical formulation of both bending and free vibration problems. Mid-plane displacement is expanded into a series of trigonometric shape functions, which allow exact satisfaction of the boundary conditions. In the case of static bending, application of the Rayleigh-Ritz method leads to a linear system for the coefficients of the trigonometric series. For free vibrations, minimization of the energy functional in conjunction with the Rayleigh-Ritz approach results in an eigenvalue problem. Finite element models for both bending and free vibrations are constructed by means of plate elements that incorporate first-order shear deformation theory. Numerical results are generated for simply-supported and fully-clamped composite plates as well as for a composite plate with a single free and three clamped edges. The trigonometric series technique developed is verified by comparisons to the outcomes of the finite element analyses. Presented numerical results illustrate the effects of geometrical parameters, boundary conditions, and composite plate stacking sequence on deflection, transverse stresses, natural frequencies, and mode shapes. The proposed method leads to rapid convergence, possesses computational efficiency, and could be useful in design and optimization studies involving laminated composite structures.

Benzer Tezler

  1. Katmanlı kompozit dikdörtgen plakların burkulma ve titreşim analizi

    Buckling and vibration analysis of laminated composite rectangular plates

    METİN AYDOĞDU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TANER TIMARCI

  2. Analytical and numerical solutions for static and dynamic analysis of composite plates and shells

    Kompozit levha ve panellerin analitik ve numerik yöntemlerle statik ve dinamik analizi

    İLKE ALGÜL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SİNAN ÖKTEM

  3. Dikdörtgen kesitli dielektrik dalga kılavuzları için adyabatik mod yaklaşımı

    Adiabatic mode approach for dielectric rectangular waveguides

    M.CEM PEHLİVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. ERCAN TOPUZ

  4. Basit mesnetli kirişin statik ve dinamik analizi için trigonometrik seri çözümleri

    Trigonometric series solutions for static and dynamic analysis of simply supported beam

    KÜBRA ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiKTO Karatay Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATİLLA ÖZÜTOK

  5. İnce plakların sayısal metodlarla statik analizi

    Static analysis of thin plates with numerical methods

    SEVİNÇ SARAL MOROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    İnşaat MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SAHAVAT HANALİ