Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Elastic Limit of Functionally Graded Curved Panel Under Thermal Load

Yıl 2018, Cilt: 23 Sayı: 2, 383 - 398, 31.08.2018
https://doi.org/10.17482/uumfd.403578

Öz

In this study, the elastic behavior of a functional
graded cylindrically curved panel subjected to thermal load in the radial
direction is analytically investigated. It is assumed that the elasticity
module of the curved panel changes in the radial direction depending on the
exponential parameter. It is considered that the panel is in plane strain
state. The material properties of the panel are considered together with the
effect of the change in the exponential parameter and the general mixture law;
all the characteristics of the panel (except for the Poisson ratio) has made a
detailed study taking into account the changes in the radial direction. The
elastic limit is determined according to the von Mises yield criterion. To yield
in the positive and negative temperature; the panel inner surface, outer
surface or both surfaces at the same time is observed to start.
Numerical
results are presented in graphical form for aluminum / steel functionally
graded panel.

Kaynakça

  • Arslan, E., Mack, W., ve Gamer, U. (2013). Elastic limits of a radially heated thick-walled cylindrically curved panel. Forschung im Ingenieurwesen, 77(1-2), 13-23. doi.org/10.1007/s10010-013-0162-6
  • Arslan, E., ve Eraslan, A. N. (2010). Analytical solution to the bending of a nonlinearly hardening wide curved bar. Acta Mechanica, 210(1-2), 71-84. doi.org/10.1007/s00707-009-0195-y
  • Arslan, E., ve Haskul, M. (2015). Generalized plane strain solution of a thick-walled cylindrical panel subjected to radial heating. Acta Mechanica, 226(4), 1213-1225. doi.org/10.1007/s00707-014-1248-4
  • Arslan, E., ve Mack, W. (2014). Elastic-plastic states of a radially heated thick-walled cylindrically curved panel. Forschung im Ingenieurwesen, 78(1-2), 1-11. doi.org/10.1007/s10010-014-0170-1
  • Dadras, P. (2001). Plane strain elastic–plastic bending of a strain-hardening curved beam. International journal of mechanical sciences, 43(1), 39-56. doi.org/10.1016/S0020-7403(99)00102-2
  • Duc, N. D., ve Van Tung, H. (2010). Nonlinear response of pressure-loaded functionally graded cylindrical panels with temperature effects. Composite Structures, 92(7), 1664-1672. doi.org/10.1016/j.compstruct.2009.11.033
  • Eraslan, A. N., ve Arslan, E. (2008). A concise analytical treatment of elastic‐plastic bending of a strain hardening curved beam. ZAMM‐Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 88(8), 600-616. doi.org/10.1002/zaam.20060037
  • Haskul, M., Arslan, E., ve Mack, W. (2017). Radial heating of a thick‐walled cylindrically curved FGM‐panel. ZAMM‐Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 97(3), 309-321. doi.org/10.1002/zamm.201500310
  • Horgan, C. O., ve Chan, A. M. (1999). The pressurized hollow cylinder or disk problem for functionally graded isotropic linearly elastic materials. Journal of Elasticity, 55(1), 43-59. doi.org/10.1023/A:1007625401963
  • Kiani, Y., Shakeri, M., ve Eslami, M. R. (2012). Thermoelastic free vibration and dynamic behaviour of an FGM doubly curved panel via the analytical hybrid Laplace–Fourier transformation. Acta Mechanica, 223(6), 1199-1218. doi.org/10.1007/s00707-012-0629-9
  • Librescu, L., Nemeth, M. P., Starnes Jr, J. H., ve Lin, W. (2000). Nonlinear response of flat and curved panels subjected to thermomechanical loads. Journal of thermal stresses, 23(6), 549-582. doi.org/10.1080/01495730050143134
  • Peng, X. L., ve Li, X. F. (2010). Thermal stress in rotating functionally graded hollow circular disks. Composite Structures, 92(8), 1896-1904. doi.org/10.1016/j.compstruct.2010.01.008
  • Shaffer, B. W., ve House Jr, R. N. (1957). Displacements in a wide curved bar subjected to pure elastic-plastic bending. J. Appl. Mech. Trans. ASME, 24, 447-452.
  • Shaffer, B. W., ve House, R. N. (1954). The elastic-plastic stress distribution within a wide curved bar subjected to pure bending. New York Unıv Bronx School of Engineering and Science.
  • Timoshenko S.P ve Goodier J.N., (1970). "Theory of Elasticity" McGraw-Hill Book Company.
  • Woo, J., ve Meguid, S. A. (2001). Nonlinear analysis of functionally graded plates and shallow shells. International Journal of Solids and structures, 38(42-43), 7409-7421. doi.org/10.1016/S0020-7683(01)00048-8

ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI

Yıl 2018, Cilt: 23 Sayı: 2, 383 - 398, 31.08.2018
https://doi.org/10.17482/uumfd.403578

Öz

Bu çalışmada, radyal doğrultuda ısıl yüke maruz
kalan fonksiyonel derecelendirilmiş silindirik eğri eksenli panelin elastik
davranışı analitik olarak incelenmiştir. Eğri eksenli panelin elastisite
modülünün radyal doğrultuda üstel parametreye bağlı olarak değiştiği
varsayılmıştır. Panelin düzlem şekil değiştirme durumunda olduğu göz önüne
alınmıştır. Panelin malzeme özellikleri üstel parametredeki değişimin etkisi ve
genel karışım kanunu ile birlikte ele alındığında; panelin bütün özellikleri
(Poisson oranı hariç) radyal doğrultuda değiştiği hesaba alınarak detaylı bir
çalışma yapılmıştır
. Elastik sınırlar von Mises akma kriterine göre
belirlenmiştir. Pozitif ve negatif sıcaklıkta akmanın; panelin iç yüzeyinde,
dış yüzeyinde veya aynı anda her iki yüzeyde başladığı gözlemlenmiştir. Sayısal
sonuçlar alüminyum/çelik fonksiyonel derecelendirilmiş panel için grafikler
halinde sunulmuştur.

Kaynakça

  • Arslan, E., Mack, W., ve Gamer, U. (2013). Elastic limits of a radially heated thick-walled cylindrically curved panel. Forschung im Ingenieurwesen, 77(1-2), 13-23. doi.org/10.1007/s10010-013-0162-6
  • Arslan, E., ve Eraslan, A. N. (2010). Analytical solution to the bending of a nonlinearly hardening wide curved bar. Acta Mechanica, 210(1-2), 71-84. doi.org/10.1007/s00707-009-0195-y
  • Arslan, E., ve Haskul, M. (2015). Generalized plane strain solution of a thick-walled cylindrical panel subjected to radial heating. Acta Mechanica, 226(4), 1213-1225. doi.org/10.1007/s00707-014-1248-4
  • Arslan, E., ve Mack, W. (2014). Elastic-plastic states of a radially heated thick-walled cylindrically curved panel. Forschung im Ingenieurwesen, 78(1-2), 1-11. doi.org/10.1007/s10010-014-0170-1
  • Dadras, P. (2001). Plane strain elastic–plastic bending of a strain-hardening curved beam. International journal of mechanical sciences, 43(1), 39-56. doi.org/10.1016/S0020-7403(99)00102-2
  • Duc, N. D., ve Van Tung, H. (2010). Nonlinear response of pressure-loaded functionally graded cylindrical panels with temperature effects. Composite Structures, 92(7), 1664-1672. doi.org/10.1016/j.compstruct.2009.11.033
  • Eraslan, A. N., ve Arslan, E. (2008). A concise analytical treatment of elastic‐plastic bending of a strain hardening curved beam. ZAMM‐Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 88(8), 600-616. doi.org/10.1002/zaam.20060037
  • Haskul, M., Arslan, E., ve Mack, W. (2017). Radial heating of a thick‐walled cylindrically curved FGM‐panel. ZAMM‐Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 97(3), 309-321. doi.org/10.1002/zamm.201500310
  • Horgan, C. O., ve Chan, A. M. (1999). The pressurized hollow cylinder or disk problem for functionally graded isotropic linearly elastic materials. Journal of Elasticity, 55(1), 43-59. doi.org/10.1023/A:1007625401963
  • Kiani, Y., Shakeri, M., ve Eslami, M. R. (2012). Thermoelastic free vibration and dynamic behaviour of an FGM doubly curved panel via the analytical hybrid Laplace–Fourier transformation. Acta Mechanica, 223(6), 1199-1218. doi.org/10.1007/s00707-012-0629-9
  • Librescu, L., Nemeth, M. P., Starnes Jr, J. H., ve Lin, W. (2000). Nonlinear response of flat and curved panels subjected to thermomechanical loads. Journal of thermal stresses, 23(6), 549-582. doi.org/10.1080/01495730050143134
  • Peng, X. L., ve Li, X. F. (2010). Thermal stress in rotating functionally graded hollow circular disks. Composite Structures, 92(8), 1896-1904. doi.org/10.1016/j.compstruct.2010.01.008
  • Shaffer, B. W., ve House Jr, R. N. (1957). Displacements in a wide curved bar subjected to pure elastic-plastic bending. J. Appl. Mech. Trans. ASME, 24, 447-452.
  • Shaffer, B. W., ve House, R. N. (1954). The elastic-plastic stress distribution within a wide curved bar subjected to pure bending. New York Unıv Bronx School of Engineering and Science.
  • Timoshenko S.P ve Goodier J.N., (1970). "Theory of Elasticity" McGraw-Hill Book Company.
  • Woo, J., ve Meguid, S. A. (2001). Nonlinear analysis of functionally graded plates and shallow shells. International Journal of Solids and structures, 38(42-43), 7409-7421. doi.org/10.1016/S0020-7683(01)00048-8
Toplam 16 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Mehmet Haskul

Yayımlanma Tarihi 31 Ağustos 2018
Gönderilme Tarihi 9 Mart 2018
Kabul Tarihi 10 Ağustos 2018
Yayımlandığı Sayı Yıl 2018 Cilt: 23 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Haskul, M. (2018). ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 23(2), 383-398. https://doi.org/10.17482/uumfd.403578
AMA Haskul M. ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI. UUJFE. Ağustos 2018;23(2):383-398. doi:10.17482/uumfd.403578
Chicago Haskul, Mehmet. “ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23, sy. 2 (Ağustos 2018): 383-98. https://doi.org/10.17482/uumfd.403578.
EndNote Haskul M (01 Ağustos 2018) ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 2 383–398.
IEEE M. Haskul, “ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI”, UUJFE, c. 23, sy. 2, ss. 383–398, 2018, doi: 10.17482/uumfd.403578.
ISNAD Haskul, Mehmet. “ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23/2 (Ağustos 2018), 383-398. https://doi.org/10.17482/uumfd.403578.
JAMA Haskul M. ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI. UUJFE. 2018;23:383–398.
MLA Haskul, Mehmet. “ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 23, sy. 2, 2018, ss. 383-98, doi:10.17482/uumfd.403578.
Vancouver Haskul M. ISIL YÜK ALTINDA FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ EĞRİ EKSENLİ PANELİN ELASTİK SINIRI. UUJFE. 2018;23(2):383-98.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr