HOMOJEN OLMAYAN ORTOTROP KOMPOZİT MALZEMELERDEN OLUŞAN DİKDÖRTGEN PLAKLARIN ENİNE KAYMA DEFORMASYONUNU İÇEREN TİTREŞİM ANALİZİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İffet Feyza ÇIRAK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Abdullah AVEY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

iiiÖZETÇagdas teknolojide ince plak ve kabuklarin serbest titresim frekansinin belirlenmesive frekans spektirinin bulunmasi yapi elemanlarinin olusumunda çok önemli yeralmaktadir. Homojen ve homojen olmayan malzemelerden olusan anizotrop inceplaklar, havacilik endüstrisinde, gemi ve trenlerin yapiminda ve degisik insaatyapilarinda örtü veya kuvvetlendirici olarak kullanilmaktadirlar. Bu tür yapielemanlarinin projelendirilme asamasinda üzerinde durulacak çok önemlihususlardan biri de malzemenin dogasini düzgün olarak yansitan modelleringelistirilmesidir. Bu ise, titresim problemlerinde diger faktörlerin yani siramalzemenin homojen olmamasinin göz önüne alinmasini zorunlu kilmaktadir.Malzemeyi olusturan bilesenlerin homojen olmayan dagilimlari, onun dogal homojenolmayan mekanik özelliklere sahip olmasina neden olmaktadir. Üretim teknigi,radyasyon etkisi, termik ve yüzeysel cilalamalar vs. ise malzemenin homojenliginibozan faktörler olup, bu etkiler sonucu malzemenin özellikleri noktadan noktayasürekli olarak degismekte ve nokta koordinatlarinin sürekli fonksiyonu olmaktadir.Homojen olmamanin göz önüne alinmasi yapi elemanlarinin boyut ve agirliklarininküçülmesine neden olarak, malzemeden tasarruf ve ilave dayanima imkansaglamaktadir .Titresim problemlerinin çözümünde, kayma deformasyonlu plak teorisinin kullanimi(KDPT), diger bir degisle enine kayma deformasyonlarinin kalinlik dogrultusundakiparabolik dagilimina karsi gelen fonksiyonlarin dikkate alinmasi, klasik plak teorisiile elde edilen titresim frekansi degerlerinden daha düsük degerler elde edilmesinisaglamaktadir. Dolayisiyla, kayma deformasyonlu plak teorisinin kullanimi klasikplak teorisinin (KPT) kullanimina kiyasla daha kesin sonuçlar elde etmeye imkanvermektedir.Bu çalismada, kayma deformasyonlu plak teorisi kullanilarak, Young modülleri veyogunlugu kalinlik koordinatina bagli olarak sürekli degisen ortotrop kompozitmalzemelerden olusan basit mesnetli dikdörtgen plaklarin serbest titresimprobleminin incelenmesi amaçlanmaktadir. Enine kayma deformasyonlari içeren veivhomojen olmayan malzemelerden olusan anizotrop plaklar için genel halde temelbaginti, dinamik stabilite ve deformasyon uygunluk denklemleri olusturulmakta,Galerkin Yöntemi uygulanarak basit mesnetli dikdörtgen ortotrop plaklarda titresimfrekansi için analitik ifade elde edilmektedir. Young modülleri ve yogunlugundegisim fonksiyonlari ve kayma deformasyonu fonksiyonu ayri-ayri sifira esit oldugudurumlarda, ortotrop ve izotrop malzemelerden olusan dikdörtgen plaklar için uygunifadeler, bu genel ifadeden özel olarak elde edilmektedir. Sayisal hesaplar kisminda,MAPLE 8 bilgisayar programi kullanilmakta ve degisik homojen olmamafonksiyonlari seçilerek, Young modülleri ve yogunlugun degisimi, Young modülleriorani degisimi ve plak parametreleri degisiminin serbest titresim frekansi degerlerineetkileri incelenmektedir. Ayrica, enine kayma deformasyonu için somut fonksiyonlarseçilerek elde edilen serbest titresim frekansi degerlerinin, klasik titresim teorisi ileelde edilen titresim frekansi degerlerinden küçük oldugu gösterilmektedir. Sonolarak da bu çalismada elde edilen sonuçlarin geçerliligi için literatürdekiçözümlerle karsilastirmalar yapilmaktadir.ANAHTAR KELIMELER: Dikdörtgen Plak, Ortotrop Kompozit Malzeme,Homojen Olmama, Kayma Deformasyonu, Serbest Titresim Frekansi