Tez No İndirme Tez Künye Durumu
172313
A dynamic theory for laminated composites consisting of anisotropic layers / Anizotrop katmanlardan oluşan bileşik cisimler için bir dinamik teori
Yazar:ÖMER FATİH YALÇIN
Danışman: PROF. DR. DOĞAN TURHAN ; PROF. DR. YALÇIN MENGİ
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Konu:Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin:
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2006
153 s.
Bu tezde ilk olarak anizotrop termoelastik plakalar için yüksek mertebeli bir dinamik teori geliştirilmiştir. Daha sonra, bu plaka teorisine dayanarak, anizotrop termoelastik katmanlardan oluşan tabakalı cisimler için ayrık ve sürekli model (AM ve SM) olmak üzere iki dinamik model sunulmuştur. Bu modellerden, periyodik tabakalı bileşik cisimler için düzleştirme operasyonları uygulanarak geliştirilen SM daha önemlidir. SM'nin dayandığı özellikler sayılacak olursa: arayüzey ve Floquet şartlarını doğal olarak içermekte ve özellikle bileşik cisimdeki tabaka sayısı arttıkça bileşik cismin analizini kolaylaştırmaktadır; tabakalı bileşik cismin tüm şekil değiştirme modlarını içermektedir; frekanslar ve dalga sayılan için geçerlilik alam, sırasıyla teorinin ve arayüzey şartlarının mertebelerinin artırılmasıyla sağlanabilir. SM'nin geçerliliği, iki fazlı periyodik tabakalı bileşik cisimlerde değişik yönlerde yayılan harmonik dalgaların tafyları (spektrumları) için ve aynı zamanda bileşik bir levhada tabakalara dik yayılan dalgaların neden olduğu geçici dinamik tepki için verdiği çözümlerin kesin çözümlerle karşılaştırılması ile yapılmıştır. Sonuçlarda iyi bir uyuşma gözlenmiş ve modelin vitabakalara dik yönde yayılan harmonik dalgaların geçiş ve durduruş bantlarını da içeren tayflarının periyodik yapısını çok iyi tahmin ettiği bulunmuştur. Elde edilen sonuçların ışığında, Floquet dalga sayısının fiziksel önemi de çalışma kapsamında tartışılmıştır.Anahtar Kelimeler: tabakasal bileşik cisimler, sürekli ve ayrık modeller, Floquet periyodiklik şartı, Floquet dalga sayısı, tayf
In this thesis, first a higher order dynamic theory for anisotropic thermoelastic plates is developed. Then, based on this plate theory, two dynamic models, discrete and continuum models (DM and CM), are proposed for layered composites consisting of anisotropic thermoelastic layers. Of the two models, CM is more important, which is established in the study of periodic layered composites using smoothing operations. CM has the properties: it contains inherently the interface and Floquet conditions and facilitates the analysis of the composite, in particular, when the number of laminae in the composite is large; it contains all kinds of deformation modes of the layered composite; its validity range for frequencies and wave numbers may be enlarged by increasing, respectively, the orders of the theory and interface conditions. CM is assessed by comparing its prediction with the exact for the spectra of harmonic waves propagating in various directions of a two-phase periodic layered composite, as well as, for transient dynamic response of a composite slab induced by waves propagating perpendicular to layering. A good comparison is observed in the results and it is IVfound that the model predicts very well the periodic structure of spectra with passing and stopping bands for harmonic waves propagating perpendicular to layering. In view of the results, the physical significance of Floquet wave number is also discussed in the study. Keywords: layered composites, continuum and discrete models, Floquet periodicity condition, Floquet wave number, spectra.