Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Pınar BORA
Danışman: Prof. Dr. Talat Şükrü ÖZŞAHİN
Anabilim Dalı: İnşaat Mühendisliği
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: RİJİT İKİ BLOK ARACILIĞI İLE YÜKLENMİŞ ELASTİK YARI SONSUZ DÜZLEME OTURAN İKİ ELASTİK TABAKANIN TEMAS PROBLEMİ
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 30/6/2016
Sayfa Sayısı: 163
Tez No: Dt1147
Özet:

      Bu çalışmada rijit iki dikdörtgen blok aracılığı ile yüklenmiş ve elastik yarı sonsuz düzlem üzerine oturan, elastik özellikleri ve yükseklikleri farklı homojen ve izotrop iki tabakanın sürekli ve süreksiz temas problemi elastisite teorisine göre incelenmiştir. Ayrıca bu problem sonlu elemanlar yöntemini kullanan ANSYS paket programı ile de analiz edilmiştir. Birinci bölümde, temas problemlerinin tarihsel gelişiminden bahsedilmiş, temas konusu üzerine yapılan bazı çalışmalar özetlenmiştir. Ayrıca bu bölümde, tabakalar ve elastik yarı sonsuz düzlem için elastisite teorisine ait temel denklemler ve integral dönüşüm teknikleri kullanılarak gerilme ve yer değiştirmelerin genel ifadeleri elde edilmiştir. İkinci bölümde, önce sürekli temas durumu incelenmiştir. Sürekli temasta probleme ait sınır şartlarına, gerilme ve yer değiştirme ifadeleri uygulanmış, problem bloklar altındaki temas gerilmelerinin bilinmeyen olduğu tekil integral denklemlere indirgenmiştir. Tekil integral denklemlerin çözümünde ise Gauss-Chebyshev integrasyon formülleri kullanılmıştır. Daha sonra iki elastik tabaka ve alt tabaka ile elastik yarı sonsuz düzlem arasında ilk ayrılmayı meydana getirecek yük ve ilk ayrılmanın meydana geleceği uzaklık araştırılmıştır. Sürekli temasın ardından süreksiz temas incelenmiştir. Öncelikle alt tabaka ile elastik yarı sonsuz düzlem arasındaki ayrılma ele alınmıştır. Daha sonra ise iki elastik tabakaya ait ara yüzeyde ayrılma olması durumunda yazılan sınır şartlarına uygulanan gerilme ve yer değiştirme denklemleri ile problem temas gerilmeleri ve iki elastik tabakaya ait ara yüzeyde meydana gelen ayrılmanın eğiminin bilinmeyenler olduğu üç integral denkleme indirgenmiş ve denklem takımları çözülmüştür. İntegral denklemler çözüldükten sonra temas gerilmeleri, alt tabaka ve elastik yarı sonsuz düzlem ile tabakalara ait ara yüzeydeki ayrılmalar ve herhangi bir noktadaki gerilme bileşenleri kolayca belirlenebilir hale gelmiştir. Ayrıca bu bölümde, yukarıda ele alınan elastik yarı sonsuz düzlem ve elastik tabakalara ait temas problemi sonlu elemanlar yöntemi ile analiz edilmiştir. Üçüncü bölümde, blok genişliği, bloklar arası mesafe, tabaka yükseklikleri, yük oranı ve malzeme özellikleri gibi değişik boyutsuz büyüklüklerin farklı değerleri için gerilme ve yer değiştirmelere ait sonuçlar şekiller ve tablolar halinde sunulmuştur. Dördüncü bölümde, bu çalışmadan çıkartılan sonuçlar ve öneriler verilmiştir.

      Anahtar Kelimeler: Elastisite Teorisi, Sürekli Temas, Süreksiz Temas, Temas Gerilmesi, İlk Ayrılma Yükü, İlk Ayrılma Uzaklığı, Ayrılma, İntegral Dönüşüm Teknikleri, Sonlu Elemanlar Yöntemi, ANSYS