Araştırma Makalesi

Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi

Cilt: 32 Sayı: 1 1 Şubat 2026
PDF İndir
TR EN

Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi

Öz

Bu çalışmada karbon nanotüp takviyeli hibrit (CNTH) kirişlerin yapısal tasarımlarında karşılaşılan ancak analitik olarak çözümünün elde edilmesi zor olan önemli bir mühendislik problemine sayısal bir çözüm bulunmaktadır. Bu amaçla CNTH kirişlerin büyük yer değiştirme analizlerinde yüksek hassasiyetli sonuçların elde edilmesi hedeflenmektedir. CNTH yapılarda; mekanik, termal ve elektriksel özellikleri iyileştirmek için karbon nanotüpün (CNT) bir matris içine dâhil edilerek oluşturulduğu gelişmiş malzemeler kullanılır. Ayrıca CNT bileşenleri karbon fiber (CF) ile birlikte hibrit bir yapı meydana getirmektedir. CNTH kirişlerin değişen yükleme koşulları altındaki mekanik eğilme davranışları, formüle edilen sonlu eleman kullanılarak analiz edilmektedir. Analizlerde hem yer değiştirme (u, w, ϕ) hem de iç kuvvet (N, T, M) bileşenleri nodal değerler olarak belirlenmektedir. CNTH kirişlerin mekanik davranışlarını ortaya koymak için Halpin-Tsai denklemi ve Voigt karışım kuralı kullanılmaktadır. CNT hacim oranı, fiber oranı ve CNT geometrik parametrelerinin kompozit kirişlerin mekanik performansı üzerindeki etkisi belirlenmektedir. Sayısal bulgular, yük taşıma kapasitesi ve deformasyon özelliklerine ilişkin önemli hususlara ışık tutarak CNTH kirişlerin mekanik davranışlarına yönelik bilgiler vermektedir. Bu çalışma, havacılık, otomotiv, elektronik, biyomühendislik, inşaat ve çeşitli alanlarda kullanılan CNTH yapıların tasarımı ve optimizasyonu için etkili bir yöntem sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Iijima S. “Helical microtubules of graphitic carbon”. Nature, 354, 56-58, 1991.
  2. [2] Iijima S, Ichihashi T. “Single shell carbon nanotubes of 1-nm diameter”. Nature, 363, 603, 1993.
  3. [3] Cadek M, Coleman JN, Barron V, Hedicke K, Blau WJ. “Reinforcement of polymers with carbon nanotubes: The role of nanotube surface area”. Nano Letters, 4(2), 353-356, 2004.
  4. [4] Salvetat JP, Briggs GAD, Bonard JM, Bacsa RR, Kulik AJ, Stockli T, Burnham NA, Forro L. “Elastic and shear moduli of single-walled carbon nanotube ropes”. Physical Review Letters, 82(5), 944, 1999.
  5. [5] Odegard GM, Gates TS, Wise KE, Park C. “Constitutive modeling of nanotube-reinforced polymer composites”. Composites Science and Technology, 63(11), 1671-1687, 2003.
  6. [6] Coleman JN, Khan U, Blau WJ, Gun’ko YK. “Small but strong: A review of the mechanical properties of carbon nanotube-polymer composites”. Carbon, 44(9), 1624-1652, 2006.
  7. [7] Ajayan PM, Tour JM. “Nanotube composites”. Nature, 447(7148), 1066-1068, 2007.
  8. [8] Yu MF, Files BS, Arepalli S, Ruoff RS. “Tensile loading of ropes of single wall carbon nanotubes and their mechanical properties”. Physical Review Letters, 84(24), 5552-5555, 2000.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yapı Dinamiği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

2 Kasım 2025

Yayımlanma Tarihi

1 Şubat 2026

Gönderilme Tarihi

29 Kasım 2024

Kabul Tarihi

26 Haziran 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 32 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kömürcü, S. (2026). Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 32(1), 170-178. https://doi.org/10.5505/pajes.2025.88347
AMA
1.Kömürcü S. Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2026;32(1):170-178. doi:10.5505/pajes.2025.88347
Chicago
Kömürcü, Sedat. 2026. “Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32 (1): 170-78. https://doi.org/10.5505/pajes.2025.88347.
EndNote
Kömürcü S (01 Şubat 2026) Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32 1 170–178.
IEEE
[1]S. Kömürcü, “Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 32, sy 1, ss. 170–178, Şub. 2026, doi: 10.5505/pajes.2025.88347.
ISNAD
Kömürcü, Sedat. “Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32/1 (01 Şubat 2026): 170-178. https://doi.org/10.5505/pajes.2025.88347.
JAMA
1.Kömürcü S. Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2026;32:170–178.
MLA
Kömürcü, Sedat. “Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 32, sy 1, Şubat 2026, ss. 170-8, doi:10.5505/pajes.2025.88347.
Vancouver
1.Sedat Kömürcü. Karbon nanotüp takviyeli kayma deformasyonlu hibrit güçlendirmeli kirişlerin büyük yer değiştirme davranışlarının analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Şubat 2026;32(1):170-8. doi:10.5505/pajes.2025.88347