Thermoelastic analysis of functionally graded tubes with temperature dependent material properties
Sıcaklığa bağlı malzeme özelliklerine sahip fonksiyonel derecelendirilmiş tüplerin termoelastik analizi
- Tez No: 906058
- Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA AKIŞ, PROF. DR. AHMET HAKAN ARGEŞO
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu çalışma sıcaklığa bağlı malzeme özelliklerine sahip fonksiyonel derecelendirilmiş, sonsuz uzunlukta ve uçları sabitlenmiş tüplerin termoelastik analizini içermektedir. Tüpler eksenel yönde simetrik termal ve mekanik yüklemeye maruz bırakılmıştır. Isı probleminde kararlı hal, mekanik problemde ise küçük şekil değiştirme teorisi ve düzlem gerilim durumu varsayımları göz önünde bulundurulmuştur. Tüplerin termal ve mekanik özellikleri tüpün radyal yönü boyunca değiştiği kabul edilmiştir. Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemenin Inconel 718 ve Ti-6Al-4V alaşımları olmak üzere iki bileşenden oluştuğu varsayılmıştır. Malzemenin etkin özellikleri belirlenirken karışımlar kuralı kullanılmıştır. Bileşenlerin termal ve mekanik özelliklerinin tüpün radyal yönündeki değişimleri yeni bir derecelendirme fonksiyonu ile belirlenmiştir. Önerilen fonksiyon ile bileşenlerin özelliklerinin istenen lokasyonda düzgün ve kontrollü kademelendirilmesi mümkün olmuştur. Daha sonra örnek problemler çözülmüş ve bu problemlerde fonksiyonel derecelendirilmiş tüpler için elde edilen sonuçlar, Inconel 718 ve Ti-6Al-4V alaşımlarından yapılmış homojen tüplerin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Uygun malzeme derecelendirmesi yapıldığında, fonksiyonel derecelendirilmiş tüplerin, bu tüpleri oluşturan bileşenden yapılmış homojen tüplere göre avantajlı olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presents an investigation on the thermoelastic behavior of infinitely long functionally graded tubes with fixed ends that have temperature dependent material properties. The tubes are subjected to axisymmetric thermal and mechanical loadings. Polar coordinates are used in the derivations. The thermal problem is steady-state, and the formulation of mechanical problem is realized under the assumptions of small deformation theory and a state of plane strain. The thermal and mechanical properties of the tubes are assumed to be graded along the radial direction of the tube. The functionally graded material is assumed to be formed from two constituents, namely Inconel 718 and Ti-6Al-4V alloys. Rule of mixtures are used in the determination of effective material properties. The variations of the thermal and mechanical properties along the radial direction of the tube are described by a new form of gradation function. With this proposed function a smooth and controlled grading of the properties at the desired locations within the tube is possible. Sample problems are considered, and the solutions determined for the tubes made of homogeneous Inconel 718 and Ti-6Al-4V alloys are compared with those obtained for the tubes made of functionally graded materials. The results reveal that, with proper material gradation, the tubes made of functionally graded materials may become advantageous than those made of homogeneous materials that form the functionally graded tubes.
Benzer Tezler
- Isı üretimi olan sürtünmeli temasların sıcaklık bağımlı özellikler kullanılarak analizi
Analysis of frictional contacts with heat generation considering temperature dependent properties
MEHMET NURULLAH BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Thermo-elastic analysis and multi objective optimal design of functionally graded flywheel for energy storage systems
Enerji depolama sistemleri için fonksiyonel derecelendirilmiş volan termoelastik analizi ve çok parametreli optimizasyonu
ALPER UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- The investigation of advanced thermoplastic composite materials in aerospace applications
Havacılık uygulamalarında ileri termoplastik kompozit malzemelerin geliştirilmesi
ZELAL YAVUZ
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
DR. DÖNÜŞ TUNCEL
- Exploring the relationship between manufacturing methods processing parameters, environmental factors and long-term performance of carbon fiber reinforced poly-ether-ketone-ketone composites
Karbon elyaf takviyeli poli-eter-keton-keton kompozitlerinin üretim yöntemleri, parametreleri ve çevresel faktörlerin uzun vadeli performansı üzerindeki etkilerinin araştırılması
SİNEM ELMAS
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SİNEM ŞAŞ ÇAYCI
- Poli (stiren-b-etilen oksit) blok kopolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (styrene-b-ethylene oxide) block copolymers
NURSELİ UYANIK