PROF. DR. SUAT KADIOĞLU

Thermal stress problem for an fgm strip containing periodic cracks Periyodik çatlak bulunan fonksiyonel olarak derecelenmiş bir şeritin ısıl gerilme problemi

Bu çalışmada periyodik çatlak bulunan fonksiyonel derecelendirilmiş tabakalarda, düzlemsel lineer esneklik problemi ele alınmıştır. Bu çalışmanın esas amacı, kenar çatlaklarda ısıl gerilme şiddeti faktörünün bulunmasıdır. Analitik bir çözüm bulmak için, Poisson oranı ve ısıl dağılma sabit alınırken Young modülü ve ısıl iletkenlik katsayısının kalınlık boyunca üstel olarak değiştiği varsayılmaktadır. İlk olarak, çatlak olmayan bir tabakada sıcaklık dağılımı ve ısıl gerilmeyi bulmak için tek boyutlu geçici ve kararlı hal ısı iletimi problemleri çözülmüştür (ısı akısı kalınlık boyuncadır). Daha sonra, gerilme şiddeti faktörünü bulmak için çatlak bölgesindeki ısıl gerilme dağılımı çatlak yüzeyi basıncı olarak uygulanmıştır. Esneklik problemi, uygun bir yardımcı değişken tanımlanarak sayısal çözülebilen tekil bir integral denklemine indirgenmiştir. Derecelenme, çatlak uzunluğu ve çatlak periyodu gibi parametrelerin gerilme şiddeti faktörü üzerindeki etkileri incelenmiştir.

Vibration analysis of cracked beams on elastic foundation using Timoshenko beam theory Elastik mesnet üzerinde duran ve çatlak içeren çubukların Timoshenko teorisi ile titreşim analizi

Bu çalısmada elastik mesnet üzerinde duran ve çatlak içeren bir çubugun yanal titresimleri incelenmistir. Elastik mesnetin ve çatlak parametrelerinin çubugun yanal titresim dogal frekansları üzerindeki etkileri çalısılmıstır. Tez çalısmasında türetilen formulasyon, dikdörtgensel kesit alanına sahip çubuklar için geçerlidir. Çatlak, sürekli açık kalacak ve çubugun kenarında olacak sekilde modellenmistir. Ayrıca, çatlak derinligi çubugun genisligi boyunca sabit kalacak sekildedir ve çatlak içeren çubuk elastik mesnet üzerinde uzanmaktadır. Çubuk modelleri hem Euler-Bernoulli teorisi hem de Timoshenko teorisi ile hazırlanmıstır. Çatlak modellenirken, burulma yayı olarak temsil edilmistir. Temsili yayın direngenligi kırılma mekanigi teorileri ile hesaplanmıstır. Degisik elastik mesnet modelleri kullanılmıstır. Bunlar Winkler mesneti, Pasternak mesneti ve Genel mesnet modelleridir. Hareket denklemleri, sonsuz küçüklükteki çubuk elemanı üzerinde Newton’un 2. kanunu uygulanarak hesaplanmıstır. Sonrasında, haraket denklemlerindeki parametreler birimsiz hale getirilmistir. Çubuk, çatlak noktalarında parçalara bölünerek, her bir parça çatlagı temsil eden burulma yayı ile birbirine baglanmıstır. Çatlak noktasındaki uyum kosulları ve çubugun sınır kosulları uygulanrak karakteristik denklem elde edilmistir. Karakteristik denklemin kökleri hesaplanarak birimsiz dogal frekanslar elde edilmistir. Takip edilen metod ile, çatlak derinliginin, çatlak konumunun ve elastik mesnet özelliklerinin çubugun yanal titresimleri üzerindeki etkileri hesaplanmıstır. Hesaplamalarda kare kesit alanına sahip çubuk kullanılmıstır. Sonuç olarak, çatlagın dogal frekansları azalttıgı, elastik mesnetin ise sistem direngenligini arttırarak dogal frekansları arttırdıgı gözlemlenmistir. Bunun yanı sıra çatlak konumu da sınır kosullara baglı olarak dogal frekansları etkilemektedir.