Research Article

FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ GÖZENEKLİ SANDVİÇ KİRİŞLERİN ZORLANMIŞ TİTREŞİM ANALİZİ

Volume: 26 Number: 4 December 3, 2023
TR EN

FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ GÖZENEKLİ SANDVİÇ KİRİŞLERİN ZORLANMIŞ TİTREŞİM ANALİZİ

Öz

Bu çalışmada, fonksiyonel derecelendirilmiş gözenekli malzemeden yapılmış sandviç kirişlerin elastik ve viskoelastik zorlanmış titreşim davranışı teorik olarak incelenmiştir. Üç tabakadan oluşan sandviç kirişin alt ve üst katmanı izotropik homojen ve çekirdek tabakası ise gözenekli malzemeli olarak modellenmiştir. Modellenen kirişlerin sonlu elemanlar metodu ile analiz edilebilmesi için ANSYS programı kullanılmıştır. Ele alınan yapı elemanlarının sonlu eleman modellerinin kurulması için birinci mertebeden kayma deformasyon etkisine dayalı BEAM189 elemanı kullanılmıştır. Kirişin kesit özelliklerinin üniform olduğu varsayılmıştır. Analizlerde simetrik, üniform ve monolitik olmak üzere üç çeşit gözenek fonksiyonundan faydalanmıştır. Kesit kalınlığı boyunca elastiste modülü ve yoğunluk değişken olarak, Poison oranı ise sabit olarak alınmıştır. Kirişler ankastre – ankastre, ankastre – sabit, sabit – sabit ve ankastre – serbest olarak modellenmiştir. Malzeme değişim katsayısının, malzeme değişim fonksiyonun, çeşitli sınır koşullarının ve sönüm katsayılarının dinamik analiz üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde araştırılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre malzeme gözenek fonksiyonu ve malzeme değişim katsayıları dinamik analizin sonuçlarından genlik ve periyot değerlerini önemli ölçüde etkilediği görülmüştür. Viskoelastik durumunda sönüm oranı arttıkça genlik değerlerinin daha hızlı bir şekilde küçüldüğü gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Ai, Q., & Weaver, P. M. (2016). Simplified analytical model for tapered sandwich beams using variable stiffness materials. Journal of Sandwich Structures & Materials, 19(1), 3-25.‏ https://doi.org/10.1177/1099636215619775
  2. Ait Atmane H., Tounsi A., & Bernard, F. (2017). Effect of thickness stretching and porosity on mechanical response of a functionally graded beams resting on elastic foundations. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 13, 71-84.‏ https://doi.org/10.1007/s10999-015-9318-x
  3. Akbas Ş. D. (2015). Free vibration and bending of functionally graded beams resting on elastic foundation. Res. Eng. Struct. Mat., vol. 1, no. 1, pp. 25–37, 2015. http://dx.doi.org/10.17515/resm2015.03st0107
  4. Akbaş, Ş. D. (2018). Forced vibration analysis of functionally graded porous deep beams. Composite Structures, 186, 293-302.‏ https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.12.013
  5. Al Rjoub, Y.S., & Hamad, A.G(2017). Free vibration of functionally Euler-Bernoulli and Timoshenko graded porous beams using the transfer matrix method. KSCE J. Civ. Eng. 21, 792–806. https://doi.org/10.1007/s12205-016-0149-6
  6. Al-Itbı, S. K., & Noori, A. R. (2022). Influence of porosity on the free vibration response of sandwich functionally graded porous beams. Journal of Sustainable Construction Materials and Technologies, 7(4). https://doi.org/10.47481/jscmt.1165940
  7. Alshorbagy E.A. , Eltaher A.M., & Mahmoud F. F. (2011) Free vibration characteristics of a functionally graded beam by finite element method, Appl. Math. Model, vol. 35, no. 1, pp. 412–425. https://doi.org/10.1016/j.apm.2010.07.006
  8. Amirani, M. C., Khalili, S. M. R., & Nemati, N. (2009). Free vibration analysis of sandwich beam with FG core using the element free Galerkin method. Composite structures, 90(3), 373-379.‏ https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2009.03.023

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Numerical Modelization in Civil Engineering , Structural Dynamics

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 3, 2023

Submission Date

June 29, 2023

Acceptance Date

October 21, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 26 Number: 4

APA
Chopan, A., & Noorı, A. R. (2023). FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ GÖZENEKLİ SANDVİÇ KİRİŞLERİN ZORLANMIŞ TİTREŞİM ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(4), 909-921. https://doi.org/10.17780/ksujes.1320945

Cited By