Fonksiyonel derecelendirilmiş silindirlerin zamana bağlı ısı akışı nedeniyle dinamik analizi
Dynamic analysis of functionally graded cylinders due to time-dependent heat flow
- Tez No: 914953
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM KELEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fonksiyonel derecelendirilmiş, Laplace transform, Termal gevşeme, Termoelastik, Sıcaklık değişimi, Functionally graded, Laplace transform, Thermal relaxation, Thermoelastic, Temperature change
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Samsun Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, termal bir kaynağa maruz kalan fonksiyonel olarak derecelendirilmiş, enine izotropik, termoelastik kalın duvarlı içi boş bir silindir (veya disk) için nümerik çözüm elde edilmiştir. Malzeme özelliği olarak, malzemenin yoğunluğu, elastik parametreleri ve termal iletkenliğinin, radyal koordinatta basit bir kuvveti olarak kalınlık boyunca değiştiği varsayılmıştır. İçi boş silindirin iç ve dış yüzeyleri çekişsiz tutularak, gövdeyi uyarmak için iç yüzeyde bir ısı akısı sağlanmış ve dış yüzey izotermal tutulmuştur. Laplace alanında genel çözümü elde etmek için iki birleşik kısmi diferansiyel denklem bir araya getirilmiştir. Fiziksel alanda çözüm elde etmek amacıyla, Durbin'in iyileştirilmiş dönüşüm Laplace tekniği uygulanmıştır. Sonuçlar ayrıca çeşitli aşamalarda literatürde mevcut olanlarla doğrulanarak, katı helyum malzemesi için grafiksel olarak sunulmuştur. Termal gevşeme süresinin ve derecelendirme parametresinin fonksiyonel derecelendirilmiş silindirinde üretilen gerilmeler, gerinimler ve sıcaklık değişimi üzerindeki etkisi grafikler aracılığıyla gösterilmiştir. Homojen ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş ortamlar için radyal gerilme, çember gerilme, radyal gerinim, çember gerinim, radyal yer değiştirme ve sıcaklık değişiminin zamana, termal gevşeme süresine ve fonksiyonel olarak derecelendirilmiş silindirinin kalınlığına göre dağılımı için karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study presents a numerical solution for a thermoelastic thick-walled hollow cylinder (or disk) with functionally graded, transversely isotropic properties, exposed to a thermal source. The material properties, such as density, elastic parameters, and thermal conductivity, are assumed to change along the thickness in a straightforward manner within the radial coordinates. The inner and outer surfaces of the hollow cylinder are assumed to be free of traction, with a heat flux applied to the inner surface to stimulate the body, while the outer surface is maintained at a constant temperature. Two coupled partial differential equations are combined to derive the general solution in the Laplace domain. To revert the transformation and obtain the solution in the physical domain, Durbin's modified inverse Laplace method is employed. The obtained results are compared with existing data from the literature at various stages and are presented graphically for a solid helium material. The influence of thermal relaxation time and the grading parameter on the stresses, strains, and temperature variations in the functionally graded cylinder is illustrated through graphs. A comparative analysis is carried out for the distribution of radial stress, hoop stress, radial strain, hoop strain, radial displacement, and temperature change with respect to time, thermal relaxation time, and cylinder thickness, considering both homogeneous and functionally graded materials.
Benzer Tezler
- Dynamic thermal stress analysis of FGM cylinders
FGM silindirlerin dinamik ısıl gerilme analizi
HAKAN PEKEL
- Domain-boundary element method for elastodynamics of functionally graded thick-walled cylinders and annullar coatings
Fonksiyonel olarak derecelendirilmiş kalın duvarlı silindirlerin ve dairesel kaplamaların elastodinamik için alan sınır eleman yönetemini
ABD ELRAHIM ABEIDI
- Al-Si esaslı fonksiyonel derecelendirilmiş ve derecelendirilmemiş silindirik parçaların sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Analysis of functionally graded and ungraded cylindrical parts made of Al-Si alloy by finite element method
FATİH CİVELEK
- Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerden yapılmış termal bariyer kaplamalarındaki kenar çatlaklarının süreksiz rejimde sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Finite element analysis of edge cracks in the thermal barrier coating's made of functionally gradient materials in transient regime
EMİNE GÜLİN DİMİTOKA
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Eskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Fonksiyonel derecelendirilmiş içi boş uçları sabit ve serbest silindirde gerilme analizi
Stress analysis of a functionally graded hollow cylinder with fixed and free ends
CELAL EVCİ
