Fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç kirişlerin Navier yöntemiyle serbest titreşim ve burkulma analizi
Öz
Bu çalışmada, fonksiyonel derecelendirilmiş (FDM) sandviç kirişlerin serbest titreşim ve burkulma analizleri Navier tipi çözüm yöntemi ile incelenmiştir. Yer değiştirme alanı, birinci mertebeden kayma deformasyonlu kiriş teorisine göre ifade edilmiş, Lagrange prensibi kullanılarak hareket denklemleri elde edilmiştir. Hacimsel seramik oranı bir kuvvet fonksiyonu şeklinde tanımlanmıştır. Analitik çözümde göz önüne alınan her sınır şartı için farklı trigonometrik fonksiyonlar kullanılmıştır. Çalışmada, a) homojen seramik çekirdek ve FDM yüzeylerden oluşturulan sandviç kiriş (Tip A) ve b) FDM çekirdek ve homojen yüzeylerden oluşturulan sandviç kiriş (Tip B) olmak üzere iki tip kiriş ele alınmıştır. Çeşitli sınır şartları, ortamdaki seramik oranları ve narinlik oranı için doğal frekanslar ve burkulma yükleri sayısal olarak hesaplanmıştır. Sayısal sonuçlar literatürdeki mevcut çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmış ve son derece uyumlu oldukları görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Yıldırım, B., Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış kenar çatlaklı bir tabakada ısıl şok kırılmasının sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 19, 235-245, 2004.
- Alshorbagy, A. E., Eltaher, M. A. ve Mahmoud, F. F., Free vibration characteristics of a functionally graded beam by finite element method, Applied Mathematical Modelling, 35,1, 412-425, 2011.
- Vo, T. P., Thai, H.-T., Nguyen, T.-K., Maheri, A. ve Lee, J., Finite element model for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams based on a refined shear deformation theory, Engineering Structures, 64, 12-22, 2014.
- Kahya, V. ve Turan, M., Finite element model for vibration and buckling of functionally graded beams based on the first-order shear deformation theory, Composites Part B: Engineering, 109, 108-115, 2017.
- Kahya, V. ve Turan, M., Vibration and stability analysis of functionally graded sandwich beams by a multi-layer finite element, Composites Part B: Engineering, 146, 198-212, 2018.
- Aria, A.I. ve Friswell, M.I., A nonlocal finite element model for buckling and vibration of functionally graded nanobeams, Composites Part B: Engineering, 166, 233-246, 2019.
- Mollamahmutoğlu, Ç. ve Mercan, A., A novel functional and mixed finite element analysis of functionally graded micro-beams based on modified couple stress theory, Composite Structures, 233, 1-15, 2019.
- Sankar, B.V., An elasticity solution for functionally graded beams, Composite Science and Technology, 61, 689-696, 2001.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
5 Mart 2021
Gönderilme Tarihi
1 Ağustos 2019
Kabul Tarihi
14 Ekim 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2021 Cilt: 36 Sayı: 2
Cited By
Investigation of fracture behaviour of one-dimensional functionally graded plates by using peridynamic theory
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1015703Free vibration and buckling of functionally graded porous beams using analytical, finite element, and artificial neural network methods
Archive of Applied Mechanics
https://doi.org/10.1007/s00419-022-02332-wFree Vibration and Buckling Analysis of Porous Two-Directional Functionally Graded Beams Using a Higher-Order Finite Element Model
Journal of Vibration Engineering & Technologies
https://doi.org/10.1007/s42417-023-00898-5Yüksek mertebe sonlu eleman modeliyle fonksiyonel derecelendirilmiş kirişlerin serbest titreşim ve statik analizi
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1185301FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ GÖZENEKLİ SANDVİÇ KİRİŞLERİN ZORLANMIŞ TİTREŞİM ANALİZİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17780/ksujes.1320945The effect of the various porous layers on thermomechanical buckling of FGM sandwich plates
Mechanics of Advanced Materials and Structures
https://doi.org/10.1080/15376494.2023.2299934DEĞİŞTİRİLMİŞ GERİLME ÇİFTİ TEORİSİ İLE GÖZENEKLİ FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KONSOL NANOKİRİŞLERİN STATİK ANALİZİ
Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering
https://doi.org/10.17482/uumfd.1459934Gözenekliliğin Fonksiyonel Derecelendirilmiş Kirişlerin Serbest Titreşimleri Üzerinde Etkisi
Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.31466/kfbd.1451491Thermo-mechanical buckling response of functionally graded sandwich dome structures
Archive of Applied Mechanics
https://doi.org/10.1007/s00419-025-02793-9Investigation of buckling behavior of carbon nanotube reinforced nanobeams according to nonlocal elasticity and elastic foundation effects
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1568959Mechanical buckling analysis of porous circular plates with radially graded porosity using first-order shear deformation theory
Mechanics Research Communications
https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2025.104483Higher-order shear deformation theory and Ritz method for analysis of functionally graded sandwich curved beams
Mechanics of Advanced Materials and Structures
https://doi.org/10.1080/15376494.2025.2524709Thermo-mechanical buckling of functionally graded material sandwich curved beams
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering
https://doi.org/10.1007/s40430-025-05778-5Buckling analysis of sandwich porous plates reinforced with agglomerated CNT/Polymer coatings using an equivalent 3D theoretical model
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science
https://doi.org/10.1177/09544062251351203