İzotrop yarım düzleme oturan ortotrop tabakanın sürekli temas problemi
Continuous contact problem of an orthotropic layer resting on an isotropic half plane
Yazar: MİNE GÜL OKTAY
Danışman: DOÇ. DR. ERDAL ÖNER
Bayburt Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Sürekli temas = Continuous contact ; Sürtünmesiz temas problemi = Frictionless contact problem ; Tekil integral denklemi = Singular integral equation ; Temas gerilmesi = Contact stress ; İntegral dönüşüm = Integral transformation

Özet:
Temas mekaniği, güvenli ve enerji tasarruflu tasarımların inşası için vazgeçilmez olan mühendislik bilimlerinin temel disiplinlerindendir ve geniş teorik, sayısal ve deneysel araştırma alanını kapsamaktadır. Bu özelliğiyle mekaniğin önemli bir dalıdır ve halen de bu önemini sürdürmektedir. Temas mekaniği özellikle konvansiyonel olarak dökme malzemelerden imal edilen tribolojik ve yük aktarma düzeneklerinde öne çıkmaktadır. Mekanikte temas problemlerinin incelenmesini, varyasyonel eşitsizliklerin formülasyonu ve çözümü ile ilişkilendirmek mümkündür. Temas mekaniği konusu, son yıllarda mekanik ve uygulamalı matematik bilimlerinde yeni ve ilginç alanların gelişmesine önemli derecede katkı sağlamıştır. Debriyajlar, frenler, yol kaplamaları, lastikler, bilyalı rulmanlar, fren diskleri, menteşeler, demiryolu balastları, temeller gibi sayısız uygulama temas problemlerinin ilgi alanına girmektedir. Bu çalışmada izotrop yarım düzlem üzerine oturan ortotrop tabakanın sürekli temasına ilişkin problem incelenmiştir. Çözümde sadece ortotrop tabakanın kütle kuvveti hesaba katılmıştır. Ortotrop tabaka rijit bir panç vasıtasıyla yüklenmiştir. Tüm yüzeylerin sürtünmesiz olduğu varsayılmıştır. Çalışma sonucunda çeşitli boyutsuz parametrelere ve ortotrop malzeme türlerine bağlı olarak temas uzunluğu, temas gerilmesi, kritik ayrılma uzaklığı ve kritik ayrılma yükü boyutsuz olarak elde edilmiştir.

Abstract:
Contact mechanics is one of the fundamental engineering sciences disciplines necessary for the development of safe and energy-saving designs, and it involves a vast field of theoretical, computational, and experimental research. Because of this quality, it is a significant subfield in mechanics that continues to be so today. Contact mechanics plays a notably important role in tribological and load transfer systems, which are often produced from bulk materials. The study of contact problems in mechanics can be related to the formulation and solution of variational inequalities. In recent years, the study of contact mechanics has greatly aided in the emergence of novel and exciting subdisciplines in the mechanical and applied mathematics sciences. Numerous applications such as clutches, brakes, pavements, tyres, ball bearings, brake discs, hinges, rail ballasts, foundations are of interest to contact problems. In this study, the continuous contact problem of an orthotropic layer resting on an isotropic half-plane is investigated. The solution only takes into consideration the body force in the orthotropic layer. A rigid punch is used to load the orthotropic layer. No friction is thought to exist between any of the surfaces. As a result, depending on various nondimensional parameters and orthotropic material types, contact length, contact stress, critical separation distance and critical separation load were obtained dimensionless.