Enine kayma deformasyonu içeren homojen olmayan anizotrop çapraz tabakalı kesik koni kabukların değişik basınç yükleri etkisi altında burkulma davranışı
The buckling behavior of non-homogeneous anisotropic cross-ply laminated truncated conical shells including transverse shear deformation under different external loads
Yazar: POLAT ÖZYİĞİT
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH AVEY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Hidrostatik basınç = Hydrostatic pressure ; Konik kabuk = Conical shell ; Yanal basınç = Lateral pressure

Özet:
Tez çalışmasında, malzeme özellikleri kalınlık koordinatına bağlı değişen, çapraz tabakalı ortotrop kesik koni kabukların çeşitli yanal ve hidrostatik dış basınç yükleri etkisi altında burkulma davranışı birinci mertebe kayma deformasyonlu kabuk teorisi (BMKDKT) kullanılarak incelenmektedir. Önce tabakaları oluşturan kalınlık doğrultusunda heterojen ortotrop malzeme özelliklerinin ve kayma deformasyon fonksiyonlarının analitik modelleri oluşturulmaktadır. Sonra enine kayma deformasyonları içeren heterojen ortotrop malzemelerden oluşan çapraz tabakalı kesik koni kabukların temel bağıntıları oluşturularak, stabilite ve deformasyon uygunluk denklemleri türetilmektedir. Temel denklemler basit mesnetli sınır koşulları için Galerkin Yöntemi ile çözülerek, çapraz tabakalı heterojen ortotrop koni kabukların kritik hidrostatik ve yanal basınç yükleri için analitik ifadeler elde edilmektedir. Bu ifadelerden çapraz tabakalı heterojen ortotrop koni kabuklar için ifadeler özel olarak elde edilmektedir. Ek olarak söz konusu ifadelerden klasik kabuk teorisi (KKT) çerçevesinde uygun ifadeler özel olarak elde edilmektedir. Kritik dış basınç yükleri için elde edilen ifadeler kullanılarak değişik kayma ve homojen olmama fonksiyonları için hesaplar yapılmaktadır. Son olarak, tabaka dizilişi ve tabaka sayısı, homojen olmama, ortotropi, kayma gerilmeleri, Young modülleri oranı ve koni kabuk parametreleri değişiminin kritik hidrostatik ve yanal basınç yüklerine etkileri incelenmektedir. Bu çalışmanın geçerliliği için elde edilen sonuçlar literatürdeki değişik çözümlerle karşılaştırılmaktadır.

Abstract:
In this Thesis, the buckling behavior of cross-ply  laminated heterogeneous  orthotropic truncated conical shells under different external pressures using the first order shear deformation shell theory (FOSDT) are studied. First, analytical models of shear deformations and non-homogeneous orthotropic material properties of the layers in the thickness direction are formed. After determination of the basic relationships for cross-ply laminated heterogeneous orthotropic truncated conical shells containing transverse shear deformations, the stability and strain compatibility equations are derived. Later, basic equations are solved using Galerkin method and the expressions for critical lateral and hydrostatic pressures of cross-ply laminated heterogeneous orthotropic truncated conical shells with simply-supported boundary conditions are obtained. The expressions for cross-ply laminated homogeneous orthotropic cylindrical shells are obtained in a particular case. In addition, appropriate expressions from those obtained on the basis of classical shell theory (CST), as a special case. For different shear stresses and non-homogeneity functions are done numerical computations using the formula for the critical external pressures.  Finally, the influences of arrangement and number of the layers, non-homogeneity, shear stresses, orthotropy, ratio of the Youngs moduli and conical shell parameters on the critical hydrostatic and lateral pressures are examined. For reliability and accuracy of the present study, the current results are compared with various solutions in the literature.