HOMOJEN OLMAYAN SIĞ KÜRESEL KABUĞUN TERMAL BURKULMA ANALİZİ

Öz

Bu çalışmada sürekli homojen olmayan sığ küresel kabuğun termal burkulma analizi incelenmektedir. Önce,kalınlık doğrultusunda sürekli değişen izotrop malzeme özellikleri ve uygun termal genleşme katsayısınınanalitik modelleri oluşturulmaktadır. Problemin formülasyonunda Kirchhoff-Love’nin birinci mertebeden kabukteorisi kullanılmakta ve gerilme-deformasyon bağıntılarında Hooke kuralı dikkate alınmaktadır. Donnell–Mushtari–Vlasov (DMV) varsayımları ve doğrusal gerilme-yer değiştirme bağıntıları kullanılarak kuvvet vemoment bileşenleri bulunmakta ve stabilite denklemlerinde yerine yazılarak üç yer değiştirmeye bağlıdiferansiyel denklemler elde edilmektedir. Stabilite denklemleri basit mesnetli sınır koşuluna göre çözülerek sığküresel kabuğun boyutsuz kritik üniform sıcaklık artışı için analitik ifade bulunmaktadır. Sayısal hesaplardamalzemenin elastisite modülü ve uygun termal genleşme katsayısının kalınlık koordinatlarına bağlı kuvvetfonksiyonu şeklinde değişimi ve kürenin geometrik parametreleri değişiminin kritik uniform sıcaklık artışınaetkileri incelenmektedir. Elde edilen sonuçlar literatürde sunulan çözümlerle karşılaştırılarak çalışmanındoğruluğu teyit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Küresel kabuk, homojen olmayan malzeme, burkulma, kritik sıcaklık artışı.

Kaynakça

1. Ogibalov, P.M. ve Gribanov, V.F., Thermoelastic
2. Stability of Plates and Shells, Moscow
3. State University, Rusya, 1968.
4. Kaplan, A., “Buckling of Spherical Shells”, Thin
5. Shell Structures. Theory, Experiment and
6. Design, Editörler: Fung, Y.C., ve Sechler, E.E.,
7. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 247-288, 1974.
8. Khoroshun, L.P., Kozlov, S.Y., Ivanov, Y.A. ve

9. Koshevoi, I.K., The Generalized Theory of
10. Plates and Shells Non-homogeneous in
11. Thickness Direction, Naukova Dumka, Kiev,
12. -
13. Ootao, Y. ve Tanigawa, Y., “Three-dimensional
14. Transient Thermal Stress Analysis of a
15. Nonhomogeneous Hollow Sphere with Respect to
16. a Rotating Heat Source”, Bulletin of the Japan
17. Society of Mechanical Engineers, Cilt 460,
18. -2279, 1994.
19. Sofiyev, A.H. ve Schnack, E., “The Buckling of
20. Cross-ply Laminated Non-homogeneous
21. Orthotropic Composite Conical Thin Shells
22. Under a Dynamic External Pressure”, Acta
23. Mechanica, Cilt 162, 29-40, 2003.
24. Shen, H.S. ve Noda, N., “Post-buckling of
25. Pressure-loaded FGM Hybrid Cylindrical Shell in
26. Thermal Environments”, Composite Structures,
27. Cilt 77, 546-560, 2007.
28. Budiansky, B., “Buckling of Clamped Shallow
29. Spherical Shells”, Proc. IUTAM Symp. on the
30. theory of thin elastic shells, Delft, Netherlands,
31. -94, 1959.
32. Aggarwala, B.D. ve Saibel, E., “Thermal
33. Stability of Bimetallic Shallow Spherical Shells”,
34. International Journal of Non-linear
35. Mechanics, Cilt 5, 49-62, 1970.
36. Jianping, P. ve Harik, I.E., “Thermal Stresses in
37. Spherical Shells”, Journal of Aerospace
38. Engineering, Cilt 6, 106-110, 1993.
39. Eslami, M.R., Ghorbani, H.R. ve Shakeri, M.,
40. “Thermo-elastic Buckling of Thin Spherical
41. Shells”, Journal of Thermal Stresses, Cilt 24,
42. -1198, 2001.
43. Batista, M. ve Kosel, F., “Thermoelastic Stability
44. of Bimetallic Shallow Shells of Revolution”,
45. International Journal of Solids Structures, Cilt
46. , 447-464, 2007.
47. Shahsiah, R., Eslami, M.R. ve Naj, R., “Thermal
48. Instability of Functionally Graded Shallow
49. Spherical Shell” Journal of Thermal Stresses,
50. Cilt 29, 771-785, 2006.
51. Ganapathi, M., “Dynamic Stability
52. Characteristics of Functionally Graded Materials
53. Shallow Spherical Shells”, Composite
54. Structures, Cilt 79, 338-343, 2007.
55. Akış, T., “Yielding of Functionally Graded Long
56. Tubes under Thermal Loading”, Journal of the
57. Faculty of Engineering Architecture of Gazi
58. University, Cilt 21, 737-743, 2006.
59. Sofiyev, A.H., Özyiğit, P., Avcar, M. ve Zerin,
60. Z., “The Stability of Continuously Nonhomogenous
61. Spherical Shells Subjected to
62. External Pressure”, 9th International Congress
63. on Advances in Civil Engineering, KATU,
64. Trabzon, 303, 27-30, Eylül 2010.
65. Timoshenko, S. ve Woinoswsky-Krieger, S.,
66. Theory of Plates and Shells, McGraw-Hill,
67. -
68. Flügge, W., Stresses in Shells, (second ed.),
69. Springer, Berlin, 1973.