Basit mesnetlenmiş, lamine ve çift eğrilikli kompozit bir levhanın statik mukavemet analizleri
Static strength analyses of simply-supported, laminated and double curvature composite plate
Yazar: SERTAN AYDIN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL BAYER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Uygulama alanları incelendiğinde, kompozit kabukların yüksek basınçlı tanklar dahil birçok silindirik formda sıklıkla kullanılması, özellikle bu kabukların farklı kalınlıklarda davranışlarının incelenmesine neden olmuştur. Kalın kabuklarda, kalınlık ekseni boyunca gerilmelerin hesaplanabilmesi amacıyla yapılan çalışmalarda kayma gerilme etkilerinin de hesaba katıldığı yüksek mertebeli deformasyon teorileri ile elde edilen sonuçların hassasiyeti dikkat çekicidir. Bu çalışmada genel olarak Klasik ve Birinci Mertebeden Deformasyon Teorilerine de yer verilmiş olmasının sebebi; teorilerin geliştirilmesi sürecinde kayma deformasyonlarının etkisinin gösterilebilmesidir. Ancak artan mertebelerde kullanılan hesaplama gücünün artması ve elde edilen sonuçlardaki hassasiyet incelendiğinde, özellikle Üçüncü Mertebeden Deformasyon Teorisi kullanımının, hesaplama güçlüğü ve sonuç hassasiyeti bakımından optimum noktada olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle tez çalışmasında tercih edilen yöntemdir. Örnek uygulamada tercih edilen sınır şartları Navier çözümünü sağlayacak şekilde, sınır değerlerinin Çiftli Fourier Serileri kullanılarak yapılan tanımlamalarında süreksizlik oluşturmamaktadır. Belirlenen lamine kabuk simetrik ve düzgün yayılmış yük etkisindedir. Analitik çözüm neticesinde elde edilen kısmi diferansiyel denklemler kullanılarak MATLAP programlama dilinde kod hazırlanmıştır. Sayısal sonuçların doğruluğu ve hassasiyeti J.N.Reddy tarafından aynı özellikteki kabuk için elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

Abstract:
A review of applications reveals that the use of composite shells in many cylindrical forms including high-pressure tanks led to the examination of these shells particularly at varying thicknesses. In studies conducted on thick shells for the calculation of stresses along the thickness axis, the sensitivity of results obtained by high-order deformation theories also taking into consideration shear stresses are remarkable. The reason underlying this study?s inclusion of generally the Classical and First-Order Deformation Theories has been the ability to show the effect of shear deformations throughout the process of the development of theories. However, a review of the increase of the calculation difficulty used in increasing orders and the sensitivity in obtained results shows that the use of especially the Third-Order Deformation Theory was at an optimum point with regards calculation difficulty and result sensitivity. Therefore, this is the preferred method in the thesis study. The boundary conditions preferred in the example practice does not create a discontinuity in its definitions made using the Double Fourier Series of boundary values to provide for Navier solution. The determined laminated shell is under the influence of symmetrical and uniformly-distributed load. Using partial differential equations obtained as a result of analytical solution, a code was prepared in MATLAP programming language. The accuracy and sensitivity of numerical results were compared with results obtained by J.N.Reddy for shells of similar characteristics.