Lineer Azalan Sıcaklık Dağılımına Maruz Bimateryal Diskler için Isıl Gerilme Analizi

Yıl 2019, Cilt: 1 Sayı: 28 , 1 - 12 , 31.07.2019

Hüseyin Kayıran , Ayşe Öndürücü

https://izlik.org/JA84GE83AK

Öz

Bu çalışmada, iç yüzeyinden dış
yüzeyine doğru lineer azalan sıcaklık dağılımına maruz bimateryal diskler için analitik
olarak ısıl gerilme analizi yapılmıştır. İki ayrı bimateryal disk modeli
oluşturulmuştur. Disk-1’de diskin iç malzemesi olarak alüminyum, dış malzemesi
olarak titanyum kullanılmıştır. Disk-2’de diskin iç malzemesi olarak yine
alüminyum, dış kısmında ise dökme demir kullanılmıştır. Her iki bimateryal disk
için farklı sıcaklık değerleri 20°C, 40°C, 60°C, 80°C ve 100°C ve 200°C kullanılarak
çözümler elde edilmiştir. Bimateryal disklerde oluşan radyal ve teğetsel
gerilmelerin sıcaklığın artması ile değişimi incelenmiştir. Ayrıca radyal yer değiştirmeler
belirlenmiştir. Yapılan çözüm sonucunda, Disk-1’de meydana gelen teğetsel
gerilmelerin, Disk-2’de meydana gelen teğetsel gerilmelere göre daha fazla
olduğu gözlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler

Bimateryal Disk , Isıl Gerilme , Lineer sıcaklık dağılımı

Kaynakça

• [1] Erdem, M.S., Aydın, K., (2006). Gaz türbinli uçak motorlarında titanyum alaşımlarının kullanımı. Mühendis ve Makine Dergisi, 47 (558), 53s.
• [2] Şen, F., Pekbey, Y., Sayman, O., (2007). Elastic-plastic stress analysis of a thermoplastic composite disc under parabolic temperature distribution. Indian Journal of Engineering and Materials Sciences, 14, 282-288.
• [3] Çallıoğlu H., (2007). Thermal stress analysis of curvilinearly orthotropic rotating discs, Journal of Thermoplastic Composite Materials, 20, 357- 369.
• [4] Yıldırım, A., (2017). Fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemeden yapılmış dairesel kanatçıklarda termal gerilme analizi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 87s.
• [5] Çallıoğlu, H., Karakaya, Ş., (2008), Tabakalı bir diskin termal gerilme analizi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 1, 61-68.
• [6] Pekel, H., (2014). FGM silindirlerin dinamik ısıl gerilme analizi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 88s.
• [7] Demirbaş, M.D., Apalak, M.K., (2017). Fonksiyonel olarak kademelendirilmiş modüllü Yapıştırıcı Bağlantıların Isıl Gerilme Analizi. Politeknik Dergisi, 21(2), 445-456.
• [8] Bağcı, M.D., (2009). Düzlem içi ısıl yüke maruz tek yönlü işlevsel kademelendirilmiş plaka ve disk bağlantıların ısıl gerilme analizi. Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 146s.
• [9] Shao, Z.S., (2005). Mechanical and thermal stresses of a functionally graded circular hollow cylinder with finite length. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 82, 155-163
• [10] Dimitoka, K., Yıldırım, B., (2003). Katmanlı ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerden yapılmış termal bariyer kaplamalarındaki termal gerilmelerin sonlu elemanlar metodu ile hesaplanması. Mühendis ve Makine Dergisi, 505, 34-42.
• [11] Timeshenko, S., Goodier, J.N., (1970). Theory of Elasticity. McGraw-Hill, Newyork.
• [12] Kayıran, H.F., (2012). Disklerde Isıl Gerilme Analizi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 65s, Isparta.
• [13] Engineering Toolbox, (2017). Date of Access: 01.08.2017. http://www.engineeringtoolbox.com/young-modulus-d_773.html.
• [14] Azo Materials, (2017). Titanium - Comparison of Properties with Other Metals Date of Access:01.08.2017.http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1298.
• [15] Şen, F., Akyüz, B.H., (2013). Sıcaklık etkisindeki metal matrisli kompozit dönen diskteki ısıl gerilmelerin analizi. Dicle Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, 4(1), 51-60.