Ön gerilmeli anizotrop levha ve ön gerilmeli anizotrop yarı düzlemden oluşan sistemin titreşimli hareketli yük etkisindeki dinamik davranışı
Dynamics of a system comprising a pre-stressed orthotropic layer and pre-stressed orthotropic half-plane under the action of an oscillating moving load
Yazar: NİHAT İLHAN
Danışman: PROF. DR. SURKAY AKBAROV
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dinamik davranış = Dynamic behavior ; Hareketli yük = Moving load ; Harmonik yük = Harmonic load ; Kritik hız = Critical velocity ; Ortotropik malzemeler = Orthotropic materials ; Yarım uzay = Half space ; Öngerilme = Prestressing

Özet:
Tezde ön gerilmeli anizotrop levha ve ön gerilmeli anizotrop yarı düzlemden oluşan sistemin zamana göre harmonik değişen hareketli yük etkisindeki dinamik davranışı düzlem şekil değiştirme halinde parçalı homojen cisim modeli çerçevesinde, Ön Gerilmeli Ortamlarda Dalga Yayılımının Üç Boyutlu Doğrusallaştırılmış Teorisi (ÖODYÜT) uygulanarak incelenmiştir. Sabit hızla hareket eden yük örtü tabakasının üst yüzeyinden sisteme etki etmektedir. Söz konusu problemin çözümü hareketli yükün subsonik hız sınırları altında, örtü tabakası ve yarı sonsuz ortam arasındaki düzlemde tam temas ve tam olmayan temas koşulları için yapılmıştır.Sayısal sonuçlar yükün hareket doğrultusundaki örtü tabakasının elastisite modülü yarı sonsuz ortamın elastisite modülünden daha büyük olması durumu için elde edilmiştir. Malzeme parametrelerinin, yükün titreşim frekansının, ön gerilmenin; kritik hız ve gerilme yayılımına etkisine ait sayısal sonuçlar verilmiş ve mühendislik açısından yorumlanmıştır.Kritik hızın yarı sonsuz ortamın Rayleigh dalgası hızına yakın değerler aldığı ve örtü tabakasındaki ön gerilmenin bu değerleri arttırdığı görülmüştür. Ayrıca hareketli yükün titreşim frekansının kritik hız değerlerini azalttığı tespit edilmiştir.

Abstract:
This thesis investigates the dynamic response to a time-harmonic oscillating moving load of a system comprising an initially stressed covering layer and initially stressed half-plane, within the scope of the piecewise-homogeneous body model utilizing Three-Dimensional Linearized Theory of Elastic Waves in Initially Stressed Body (TLTEWISB). It is assumed that the materials of the layer and half-plane are anisotropic (orthotropic), and that the velocity of the line-located time-harmonic oscillating moving load is constant as it acts on the free face of the covering layer. Our investigations were carried out for a two-dimensional problem (plane-strain state) under subsonic velocity for a moving load in complete and incomplete contact conditions.The corresponding numerical results were obtained for the stiffer layer and soft half-plane system in which the modulus of elasticity of the covering layer material (for the moving direction of the load) is greater than that of the half-plane material. The effects of the oscillating frequency of the moving load, initial stress and mechanical properties of the materials on the critical velocity and stress distribution are investigated.In particular, it was established that the critical velocity of the moving load is controlled mainly with a Rayleigh wave speed of a half-plane material and the initial stretching of the covering layer causes these values to increase. Moreover, it was established that with the oscillating frequency of the moving load, the values of the critical velocity decrease.