Bu çalışmada, fonksiyonel
derecelendirilmiş konsol bir kirişin statik ve serbest titreşim davranışları
ortotropik malzeme modeli kullanılarak incelenmiştir. Fonksiyonel
derecelendirilmiş kirişin incelenmesinde düzlem parçalı sürekli ortam modeli
kullanılmış olup, sonlu elemanlar yöntemi uygulanmıştır. Probleme ait yönetici
denklemleri, virtüel yer değiştirmeler prensibi ile elde edilmiştir. Kirişin
malzeme özellikleri, kiriş yüksekliği boyunca belli bir fonksiyona bağlı olarak
belirlenmiştir. Ele alınan kirişin boyutları, levha modeli olacak biçimde
seçilerek düzlem gerilme problemi uygulanmıştır. Söz konusu problemin, sonlu
elemanlar formülasyonları elde edilip, sonlu eleman çözümü için MATLAB
programında algoritma ve program yazılarak sonuçlar elde edilmiştir. Ele alınan
çalışmada, farklı malzeme dağılımlarının, kirişin statik ve titreşim
davranışına olan etkileri incelenmiştir. Değişik malzeme dağılımlarına göre, en
büyük yer değiştirmeler ve doğal frekanslar elde edilip, yorumlanmıştır.
Fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme düzlem gerilme problemi sonlu elemanlar yöntemi statik analiz titreşim analizi
In this paper, static and vibration behaviors
of a functionally graded orthotropic beam are investigated. In the solution of
the functionally graded beam, plane piecewise solid continua model and finite
element method is used. The governing equations of the problems are obtained by
using the virtual displacement principle. Material properties of functionally graded beam vary across the
height direction. With the dimensions
of the functionally graded beam are assumed as
plane model and the plane stress problem is implemented. In the solution of the finite
element equations, MATLAB program is used. In the study, the effects of the different material distributions on
the static and vibration behaviors of the beam are investigated. The maximum
static deflections and natural frequencies are obtained and discussed for
different material parameters.
Functionally graded materials plane stress problem finite element method static analysis vibration analysis
Journal Section | Research Articles |
---|---|
Authors | |
Publication Date | July 17, 2018 |
Submission Date | October 13, 2017 |
Published in Issue | Year 2018 Volume: 20 Issue: 1 |