Fonksiyonel değişimli malzemelerle ( FDM'ler ) kaplı sandviç koni kabukların serbest titreşim davranışının kayma deformasyonlu kabuk teorisi ( KDKT ) kullanarak incelenmesi
The study of free vibration behaviors of sandwich conical shells covered with functionally graded materials ( (FGM'S ) using the shear deformation shell theory ( SDST )
Yazar: ERDAL OSMANÇELEBİOĞLU
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH AVEY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Doğal titreşim = Natural vibration ; Konik kabuk = Conical shell ; Titreşim frekansı = Vibrational frequency

Özet:
Tez çalışmasında, fonksiyonel değişimli (FD) kaplamalarla kaplı sandviç koni kabukların serbest titreşim davranışları birinci mertebeden kayma deformasyonlu kabuk teorisi (BMKDKT) kapsamında teorik-sayısal bir çözüm yöntemi kullanılarak irdelenmektedir. FD kaplamaların ve FD kaplamalı sandviç kesik ve tam koni kabukların matematiksel ve görsel tasarımı yapılarak FDM kaplamalı sandviç koni kabukların değiştirilmiş Donnell tipi hareket denklemleri enine kayma gerilmeleri dikkate alınarak türetilmektedir. Airy gerilme fonksiyonu, çökme ve iki tane dönme açısının fonksiyonlarına bağlı olarak türetilen hareket denklemleri Galerkin yöntemi uygulanarak çözülmektedir. BMKDKT ve KKT temel alınarak FD sandviç kesik koni kabukların titreşim frekansları için çözüm bulunmaktadır. Ek olarak, FDM kaplamalı silindirik ve tam koni kabukların frekansları BMKDKT ve KKT çerçevesinde özel olarak bulunmaktadır. Ayrıca, frekans ifadelerinin içerdiği λ parametresi frekansların minimum koşulundan bulunmaktadır. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan diğer sonuçlarla karşılaştırılarak doğruluğu kanıtlanmaktadır. Son olarak, değişik enine kayma gerilme fonksiyonları ve FDM kaplama çeşitleri için FDM profillerin, hacim kesir indeksinin ve kabuk karakteristiklerinin sandviç kesik ve tam koni kabukların minimum frekans değerlerine etkileri detaylı olarak incelenmektedir.

Abstract:
In this Thesis, free vibration behavior of functionally graded (FG) coated sandwich conical shells based on the first order shear deformation shell theory  (FOSDST) by using theoretical-numerical solution method are discussed. After mathematical and visual design of FG coatings and FG coated sandwich truncated and complete conical shells, the modified Donnell type equations of motion of FGM coated sandwich conical shells containing transverse shear stresses are derived. The equations of motion depending on the Airy stress function, deflection and two rotations are solved by applying the Galerkin method. The expressions for the frequencies of the vibration of FG sandwich truncated conical shells on the basis of FOSDST and CST are obtained. Appropriate formulas from those obtained in the context of classical shell theory (CST), as a particular case.  In addition, the frequency of FG coated cylindrical and complete conical shells in the context of CST and FOSDST obtained in a special case. Furthermore, parameter λ which is included in the obtained formulas is get from the minimum conditions of minimum frequencies. Accuracy of the results obtained in the thesis, confirmed by comparison with other results in the literature. Finally, the influences of variations of FG profiles, volume fraction index and sandwich conical shell characteristics on the minimum values of the frequencies of truncated and complete conical shells for different  shear stresses functions and FGM coating types are examined in detail.