Fonksiyonel değişimli malzemelerle kaplanmış metal silindirik kabukların serbest titreşimi
The free vibration of metal cylindrical shells coated with functionally graded materials
Yazar: UĞUR BESTELCİ
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH AVEY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tez çalışmasında, iç ve dış yüzeyleri fonksiyonel değişimli malzemelerle (FDM?ler)kaplanmış metal silindirik kabukların serbest titreşim problemi incelenmiştir. İlk aşamada, fonksiyonel değişimli (FD) kaplama için kullanılan tabakaların ve metal malzemeden oluşturulan çekirdeğin ayrı-ayrı ve üçlü sistem olarak analitik modelleri oluşturulmakta ve bu modeller görsel olarak sunulmaktadır. İkinci aşamada iç ve dış yüzeyleri FDM?lerle kaplanmış metal silindirik kabukların temel bağıntıları, hareket ve deformasyon uygunluk denklemleri türetilmektedir. Temel denklemler Galerkin Yöntemi ile çözülerek iç ve dış yüzeyleri FDM?lerle kaplanmış metal silindirik kabukların serbest titreşiminin boyutsuz frekans parametresi için analitik ifade bulunmaktadır. Elde edilen ifadeden pür FDM ve pür metalden oluşan silindirik kabukların serbest titreşiminin boyutsuz frekans parametreleri için ifadeler özel olarak elde edilmektedir. Son olarak, beş çeşit FD kaplama ve üç çeşit metal çekirdek kullanılarak oluşturulan kaplamalı silindirik kabukların serbest titreşimlerinin boyutsuz frekans parametrelerinin minimum değerlerine, hacim bileşenleri değişiminin, kabuk karakteristiklerinin, iç ve dış tabakaların kalınlıkları değişiminin etkileri sayısal olarak incelenmektedir. Bu çalışmanın geçerliliği için elde edilen sonuçlar literatürde sunulan çalışmalarla karşılaştırılmıştırAnahtar Kelimeler: Fonksiyonel değişimli malzeme (FDM), fonksiyonel değişimli (FD) kaplama, metal silindirik kabuk, serbest titreşim, boyutsuz frekans parametresi2013, 92 sayfa

Abstract:
In this thesis, the free vibration problem of the metal cylindrical shell coated with functionally graded materials (FGMs) in the inner and outer surfaces is investigated. Firstly, the analytical models of functionally graded (FG) coating and three-layer system are carried out and the visual presentations of these models are given. Then, the basic relations, modified Donnell type moving and deformation compatibility equations of the metal cylindrical shells coated with FGMs are derived. Later, the basic equations are solved by using Galerkin method and analytical expression for the dimensionless frequency parameter of the metal cylindrical shell coated with FGMs is found. The expressions of dimensionless frequency parameter are obtained for the single-layer pure FGM and pure metal cylindrical shells, as a special case. Finally, the effects of variations of volume fractions, shell characteristics andvariations of the thickness of inner and outer coatings on the values of the dimensionless frequency parameters of free vibrations for coated cylindrical shells made of five different types of FG coating and three kinds of metal core are studiednumerically. Comparisons are made with the available studies in the open literature to validate this study.Keywords: Functionally graded materials (FGMs), functionally graded (FG)coating, metal cylindrical shell, free vibration, dimensionless frequency parameter2013, 92 pages