ÇOK KATMANLI VE FONKSİYONEL KADEMELENDİRİLMİŞ KOMPOZİT PLAKALARDA ISIL ARTIK GERİLMELERİN ANALİZİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2005

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Recep GÜNEŞ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Kemal APALAK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ill ÇOK KATMANLI VE FONKSİYONEL KADEMELENDİRİLMİŞ KOMPOZİT PLAKALARDA ISIL ARTIK GERİLMELERİN ANALİZİ ÖZET Çok katmanlı ve fonksiyonel kademelendirilmiş plakalar genellikle seramik-metal esaslıdırlar ve yüksek sıcaklık uygulamalarında ısıl bariyer olarak kullanılırlar. Çok katmanlı plakalarda kalınlık boyunca malzeme kompozisyonundaki değişim katmandan katmana kademeli olurken, fonksiyonel kademelendirilmiş plakalarda malzeme kompozisyonu kalınlık boyunca sürekli olarak değişir. Malzeme kompozisyonundaki bu sürekli değişim fonksiyonel kademelendirilmiş plakaların katmanları arasında daha düşük artık gerilmelerin oluşmasını sağlar. Bu tez çalışmasında, öncelikle farklı sıcaklık alanlarına maruz çok katmanlı plakalardaki ısıl artık gerilme analizleri Klasik Plaka Teorisi kullanılarak yapıldı. Plakanın gerilme ve şekil değiştirme davranışı üzerinde kompozisyonel gradyant ve katman sayılarının etkisi de araştırıldı. Daha sonra üç boyutlu katmanlı sonlu eleman tipiyle modellenmiş olan, farklı malzeme bileşenlerine sahip fonksiyonel kademelendirilmiş plakaların uniform, lineer ve parabolik sıcaklık yükleri altındaki ısıl artık gerilme analizlerine dayanarak, en küçük ısıl artık gerilme dağılımını sağlayan optimum malzeme kompozisyonu belirlendi. Fonksiyonel kademelendirilmiş malzemelerin bir uygulaması olarak; Yapısal ve ısıl yüklere maruz, yapıştırıcıyla birleştirilmiş, fonksiyonel kademelendirilmiş, tek bindirme ve tüp bağlantıların gerilme davranışları incelendi. Yapılan analizlerde, yapıştırıcı bağlantısını oluşturan plakaların malzeme kompozisyonu ve katman sayılarının, bağlantının gerilme durumu üzerindeki etkileri belirlendi. Bununla birlikte, plakalar ve yapıştırıcı tabakası arasında oluşan gerilme süreksizliklerinin en küçük olduğu bağlantı kompozisyonu tespit edildi. Anahtar Kelimeler: Fonksiyonel kademelendirilmiş malzemeler; ısıl artık gerilmeler; fonksiyonel kademelendirilmiş bindirme bağlantılar; katmanlı sonlu eleman.