Geri Dön

Static, dynamic, and stability analysis of functionally graded sandwich beams with porous core resting on elastic foundation

Elastik temel üzerine oturan gözenekli çekirdekli fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç kirişlerin statik, dinamik ve stabiliteanalizi

PDF İndir

  1. Tez No: 934995
  2. Yazar: IBRAHIM ALI MOHAMED
  3. Danışmanlar: Prof. Dr. VOLKAN KAHYA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez, Winkler-Pasternak elastik zemin üzerine otuıran ve gözenekli çekirdeğe sahip fonksiyonel derecelendirilmiş (FD) sandviç kirişlerin statik, dinamik ve stabilite analizine ilişkin kapsamlı bir çalışma sunmaktadır. Araştırma, kirişin serbest titreşim, burkulma ve eğilme özelliklerini inceleyerek, üç farklı çekirdek yapılandırması (gözenekli seramik çekirdek, metal çekirdek ve FD gözenekli çekirdek) için bu davranışları etkileyen temel parametrelerin anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır. Malzeme özelliklerinin yükseklik boyunca kademeli değişiminin modellemesinde kuvvet yasası dağılımı kullanılmış olup, üç farklı gözeneklilik deseni (uniform, simetrik ve asimetrik) dikkate alınmıştır. Yer değiştirme alanı hem enine kayma hem de normal deformasyonlarını göz önünde bulundurmaktadır. Hareket denklemleri, Hamilton prensibi ve Lagrange denklemleri kullanılarak türetilmiştir. Navier ve Ritz yöntemleriyle formüle edilen analitik modeller, yenilikçi üç düğümlü yüksek mertebeden sonlu eleman modeli ile desteklenmiştir. Ayrıca, Ansys Mechanical APDL kullanılarak yeni bir FD sandviç kiriş modelleme tekniği sunulmuştur. Doğruluğu ve etkinliği mevcut literatürle yapılan karşılaştırmalarla gösterilmiş ve doğrulanmıştır. Çalışma, malzeme özelliklerinin homojenleştirilmesi yaklaşımları, enine normal deformasyon, sınır koşulları, yapısal konfigürasyonlar, gözeneklilik özellikleri ve diğer temel parametrelerin doğal frekans, kritik burkulma yükü ve statik yer değiştirme ve gerilmeler üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. Bulgular, FD sandviç kiriş çekirdeğine gözeneklilik eklenmesinin mekanik davranışı önemli ölçüde etkilediğini

Özet (Çeviri)

This thesis presents a comprehensive study of static, dynamic, and stability analyses of functionally graded sandwich beams (FGSBs) with porous core resting on a WinklerPasternak elastic foundation. The research focuses on the free vibration, buckling, and bending characteristics of FGSBs with three different core configurations: porous ceramic core, metallic core, and functionally graded (FG) porous core. A power-law distribution is used to model the gradual variation of material properties across the thickness, considering three distinct porosity patterns: uniform, symmetric, and asymmetric. A general theoretical formulation is derived from a quasi-3D deformation theory. The governing equations of motion are obtained using Hamilton's principle and Lagrange's equations. Analytical models, formulated using the Navier and Ritz methods, are complemented by a novel three-node higher-order finite element model. Additionally, a novel FGSB modeling technique is presented using Ansys Mechanical APDL. The accuracy and efficiency of these quasi-3D models are demonstrated and validated through comparisons with existing literature. The study explores the effects of material property homogenization schemes, transverse normal deformation, boundary conditions, structural configurations, porosity characteristics, and foundation parameters on natural frequency, critical buckling, bending, and stress responses. The findings reveal that the introduction of porosity into the core ofFGSBs significantly influences their mechanical behavior, with symmetric porosityconfigurations resulting in superior performance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    517926

    Dynamic stability analysis of functionally graded sandwich micro-beams

    Fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç mikro kirişlerin dinamik stabilite analizi

    MOHAMMED ALI SAIHOOD AL-SHUJAIRI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI MOLLAMAHMUTOĞLU

  2. Tez No

    237

    Statik elektrikle yüklenmiş sıvı ilacın pamuk ilaçlamasında etkinliğinin belirlenmesi üzerinde bir araştırma

    Başlık çevirisi yok

    ALİ BAYAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    ZiraatÇukurova Üniversitesi

    Tarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF ZEREN

  3. Tez No

    352

    Pik demiri ve karbon çeliğinin sulu çözeltiler içindeki korozyon hızının tayini

    Determination of the rate of corrosion of the cast iran and carbon steel in the aqueous solutions

    EMİNE NAZAN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYRİ YALÇIN

  4. Tez No

    354

    Helisel yayların statik karakteristiklerini ölçme ve kontrol etme cihazının tasarımı ve imalatı

    Design and manufacture of a device measuringand controlling the static characteristics of helical springs

    MUAMMER MUSULLUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FEVZİ ERCAN

  5. Tez No

    410

    Katı yakıtların akışkan yatakta yakılması ve katı miktarının yatak yüksekliğine etkisi

    Combustion of solid fuels in the fkuidized beds and the effects of solid quantity to the height of bed

    KAMİL BEKİR KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ YÜCEL UYAREL

Geri Dön