Öngerilmeli dairesel bileşik silindirlerde burulma dalga yayılımı
Torsional wave propagation in the pre-stressed compound circular cylinders
Yazar: AYHAN ÖZTÜRK
Danışman: PROF.DR. SURKAY AKBAROV ; Y.DOÇ.DR. ARZU ÇİLLİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Matematik = Mathematics
Dizin: Burulma = Torsion ; Dalga yayılması = Wave propagation ; Silindir = Cylinder ; Öngerilme = Prestressing

Özet:
Bilindigi üzere öngerilmeler yapı elemanlarında farklı birçok nedenden dolayı olusabilmektedir.Bu öngerilmelerin olustugu ortamların dalga yayılımına etkisinin incelenmesi teorik ve uygulamaaçısından çok önemlidir. Tez kapsamında yapılan arastırmalar, genel olarak öngerilmeli bilesiksilindirdeki dalga yayılımına bu öngerilmelerin etkisinin incelenmesine aittir. Yapılançalısmaların özel konusu ise öngerilmeli bilesik silindirdeki burulma dalgalarınındispersiyonudur.Bu çalısmada, parçalı cisim modeli çerçevesinde öngerilmeli cisimlerde üç boyutludogrusallastırılmıs elastik dalga yayılımı teorisi uygulanarak öngerilmeli bilesik, içi bos bilesik veçok katlı bilesik silindirlerde burulma dalga yayılımı arastırılmıstır. Öngerilmelerin burulmadalga yayılımına etkisi geometrik ve fiziksel paremetreler için incelenmistir. Silindirlerinbilesenlerinin malzeme özellikleri Murnaghan potansiyeli ile verilmistir. Bir özel durum olaraksilindirlerin lineer elastik malzemelerden olustugu durumlarda incelemeler yapılmıstır. Bilesik veiçi bos bilesik silindirlerde, öngerilmenin olmadıgı özel durumlar için elde edilen sonuçlar tekrarelde edildi. Aynı zamanda bu sonuçlar öngerilmeli bilesik silindirler için gelistirildi.Çok sayıda yeni sayısal sonuçları elde etmek için gerekli algoritma ve programlar Fortranprogramlama dilinde tarafımızdan yapılmıstır.Yapılan çalısmalar, öngerilmeli bilesik silindirlerdeki burulma dalga yayılımına ait ilktesebbüsleri olusturmaktadır.Anahtar kelimeler: Burulma dalga yayılımı, dispersiyon, öngerilme, bilesik silindir,Murnaghan potansiyeli

Abstract:
It is well known that initial stress can occur in construction materials for many reasons.Investigating the effect of those kinds of stresses on wave propagation is very important in theoryand application. The research presented in this thesis studies the effect of initial stresses on wavepropagation in pre-stressed compound cylinder, in particular the dispersion of the torsional waveson pre-stretched compound cylinder.In the present study, within the framework of the piecewise homogeneous body model with theuse of the three-dimensional linearized theory of elastic waves in initially stressed body, thetorsional wave propagation in the pre-stressed compound, hollow compound and many layeredcylinders are investigated. The influence of the initial stresses to the torsional wave propagation isinvestigated for geometrical and physical parameters. It is assumed that the elasticity relations ofthe materials of the cylinders? components are given through the Murnaghan potential. For aspecial case, the cylinders that were made of linear elastic materials were also investigated. Forparticular cases, the result obtained by the other research studies for the compound and hollowcompound cylinders without initial stresses are also attained again. Furthermore, these results aredeveloped for the compound cylinders with initial stresses.The algorithms and software programs that are used to obtain a large amount of new numericalresults are developed by the author in Fortran programming language.The research presented herein are the first attempt to investigate torsional wave propagation inpre-stressed compound cylinders.Keywords: Torsional wave propagation; Dispersion; Initial stress; Compoundcylinder, Murnaghan potential