Araştırma Makalesi

Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi

Cilt: 17 Sayı: 1 20 Kasım 2024
PDF İndir
EN TR

Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada, kısa fiber takviyeli nano kirişlerin burkulma davranışları, yerel olmayan elastisite teorisi çerçevesinde, Euler-Bernoulli, Timoshenko ve Levinson kiriş teorileri kullanılarak analiz edilmiştir. Yerel olmayan elastisite teorisi, nanoyapıların küçük ölçekli etkilerini dikkate alarak daha gerçekçi bir modelleme sunmakta ve nano ölçekteki malzemelerin yüzey etkileri, atomik kuvvetler ve mikro yapıların özelliklerinin burkulma davranışları üzerindeki etkilerinin incelenmesine olanak tanımaktadır. Yerel olmayan elastisite teorisi çerçevesinde gerçekleştirilen bu analizlerde, fiber hacim oranı, fiberin uzunluk/çap oranı, elastisite modülü oranı ve yerel olmayan parametre gibi önemli parametrelerin kritik burkulma yükleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Analizler sonucu ortaya çıkan sonuçlar grafiksel olarak sunulmuştur. Analizler, yerel olmayan parametrenin artışının, kirişlerin kritik burkulma yüklerinde belirgin bir düşüşe neden olduğunu göstermektedir. Fiber hacim oranının artması ise, kirişlerin burkulma direncini artırarak kritik burkulma yüklerinin yükselmesine neden olmaktadır. Ayrıca, fiber uzunluk/çap oranının artışı da burkulma direncini güçlendirmekte, özellikle uzun ve ince fiberlerin kullanıldığı yapılar daha yüksek burkulma yüklerine ulaşmaktadır. Elastisite modül oranı artışı ise, kirişlerin burkulma yüklerini daha da yükselterek, özellikle rijitliği yüksek fiberlerin yapısal performansa katkısını açıkça ortaya koymaktadır. Bu çalışma, mikro ve nano ölçekli uygulamalarda kullanılacak kompozit nano kirişlerin tasarımı ile ilgili önemli bilgiler sunmakta olup, gelecekteki araştırmalar için de önemli bir temel oluşturmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abdelrahman, A. A. ve Eltaher, M. A. (2022). On bending and buckling responses of perforated nanobeams including surface energy for different beams theories. Engineering with Computers, 38(3), 2385-2411. https://doi.org/10.1007/s00366-020-01211-8
  2. Agarwal, B. D., Broutman, L. J., Agarwal, B. D. ve Broutman, L. J. (2006). Analysis and performance of fiber composites Third edition (Third.). John Wiley & Sons.
  3. Akbaş, Ş. D. (2018). Forced vibration analysis of functionally graded porous deep beams. Composite Structures, 186, 293-302. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.12.013
  4. Akgöz, B. ve Civalek, Ö. (2015). Bending analysis of FG microbeams resting on Winkler elastic foundation via strain gradient elasticity. Composite Structures, 134, 294-301. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.08.095
  5. Akpinar M. Uzun B. ve Yaylı, M. Ö. (2024a). On the thermo-mechanical vibration of an embedded short-fiber-reinforced nanobeam. Advances in nano research, 17(3), 197-211. doi:10.12989/ANR.2024.17.3.197
  6. Akpınar, M., Uzun, B. ve Yaylı, M. Ö. (2024b). Stokes’ transform solution method for dynamics of a short-fiber-reinforced nanorod via second-order strain gradient theory. Mechanics Based Design of Structures and Machines, 1-21. doi:10.1080/15397734.2024.2404612
  7. Arda, M. ve Aydogdu, M. (2018). Torsional vibration of double CNT system embedded in an elastic medium. Noise Theory Pract., 4, 15-27.
  8. Aydogdu, M. ve Arda, M. (2016). Torsional vibration analysis of double walled carbon nanotubes using nonlocal elasticity. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 12(1), 71-84. https://doi.org/10.1007/s10999-014-9292-8

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

20 Kasım 2024

Gönderilme Tarihi

10 Eylül 2024

Kabul Tarihi

6 Kasım 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 17 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kafkas, U. (2024). Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 17(1), 1-14. https://doi.org/10.58688/kujs.1547854
AMA
1.Kafkas U. Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2024;17(1):1-14. doi:10.58688/kujs.1547854
Chicago
Kafkas, Uğur. 2024. “Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi”. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 17 (1): 1-14. https://doi.org/10.58688/kujs.1547854.
EndNote
Kafkas U (01 Kasım 2024) Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 17 1 1–14.
IEEE
[1]U. Kafkas, “Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi”, Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 17, sy 1, ss. 1–14, Kas. 2024, doi: 10.58688/kujs.1547854.
ISNAD
Kafkas, Uğur. “Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi”. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 17/1 (01 Kasım 2024): 1-14. https://doi.org/10.58688/kujs.1547854.
JAMA
1.Kafkas U. Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2024;17:1–14.
MLA
Kafkas, Uğur. “Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi”. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 17, sy 1, Kasım 2024, ss. 1-14, doi:10.58688/kujs.1547854.
Vancouver
1.Uğur Kafkas. Farklı Kiriş Teorilerine Göre Kısa Fiber Takviyeli Nano Kirişlerin Kritik Burkulma Yüklerinin Değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Kasım 2024;17(1):1-14. doi:10.58688/kujs.1547854

Cited By