Mikro-Plakların Modelleme ve Analizi İçin Yeni Yöntemler

Download
2016
Bu araştırma projesinin temel amacı mekanik veya termal yükleme altındaki mikro-plaklarınanalizi için yeni yöntemler ortaya koymaktır. Malzemelerin makro-ölçekte mekanik analiziniyapmakta kullanılan teoriler mikro-ölçekte geçerli değildir. Bunun nedeni uzunluk ölçeğiküçüldükçe etkisi artış gösteren boyut etkisidir. Mikro-ölçekli yapıların analizi için gerinimgradayanı elastisite teorisi ve modifiye edilmiş kuvvet çifti gerilmesi teorisi gibi yüksekdereceden sürekli ortam teorileri geliştirilmiştir. Teknik literatürde, mikro-plakların yüksekdereceden sürekli ortam teorileri ile modellenmesi üzerine çeşitli çalışmalar bulunmaktadır.Bu araştırmalarda hem fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerden (FDM) yapılmış mikro-plaklar hem de homojen mikro-plaklar analiz edilmiştir. Ancak, yapısal mekanik ile ilgili bazıönemli problemler bu makalelerde incelenmemiştir. İlgili çalışmalar sadece mekanik yüklemealtındaki mikro-plaklar için yapılmış; ve çevresel ve elektrik etkiler gibi nedenlerle oluşabilecektermal yüklemeler ele alınmamıştır. Ayrıca, fonksiyonel derecelendirilmiş mikro-plaklarüzerine yürütülen çalışmalarda, hacim oranlarındaki değişimler nedeniyle uzaysalkoordinatların fonksiyonları olması gereken uzunluk ölçeği parametreleri sabit olarak kabuledilmiştir. Bu araştırma projesinde, termal etkiler ve FDM?lerin uzunluk ölçeğiparametrelerindeki değişimler göz önüne alınarak yeni analiz yöntemleri geliştirilmiştir.Yeni yöntemler geliştirilirken, öncelikle termal yükleme altındaki uzunluk ölçeği parametrelerideğişken fonksiyonel derecelendirilmiş mikro-plaklar için bağlaşık kısmi diferansiyeldenklemler ve sınır koşulları türetilmiştir. Bu formülasyonda yüksek dereceden sürekli ortamteorisi olarak gerinim gradyanı elastisite teorisi kullanılmıştır. Kirchhoff, Mindlin, ve üçüncüdereceden plak teorileri olarak belirlenen üç farklı plak teorisi için sonuç üretebilmekamacıyla, genel bir formülasyon yaklaşımı ortaya konulmuştur. Matematiksel olarak, modifiyeedilmiş kuvvet çifti gerilmesi teorisi, gerinim gradyanı elastisite teorisinin özel bir halidir;dolayısıyla basitleştirme yoluyla modifiye edilmiş kuvvet çifti gerilmesi teorisi için geçerlisonuçlar da bulunabilmektedir. Benzer şekilde, homojen mikro-plaklar için geçerli olansonuçlar, FDM mikro-plaklar için türetilen formülasyon kullanılarak bulunabilmektedir. Sonuçitibariyle, geliştirilen formülasyon olabilecek en genel formda yapılandırılmış ve eğilme,burkulma, ve serbest titreşim gibi yapısal problemlerin çözümünde kullanılmıştır. Bağlaşıkdenklemleri sayısal olarak çözebilmek için, diferansiyel kare yapma metodunu baz alansayısal algoritmalar hazırlanmıştır. Bu algoritmalar MATLAB adlı matematik yazılımınaentegre edilmiştir. Formülasyonun ve sayısal çözüm tekniklerinin geçerliliklerini gösterebilmekamacıyla özel durumlar için geçerli olan ve literatürde bulunan sayısal sonuçlarlakarşılaştırmalar yapılmıştır. Yürütülen detaylı sayısal analizler aracılığıyla, sıcaklık farkı,uzunluk ölçeği parametrelerindeki uzaysal değişimler, heterojenlik sabitleri, ve geometrikparametrelerin, mikro-plakların statik deformasyonları, burkulma yükleri, ve serbest titreşimdoğal frekansları üzerlerindeki etkileri belirlenmiştir.Proje önerisinde tanımlanan bu çalışmalara ek olarak modifiye edilmiş kuvvet çifti teorisikullanılarak halka şeklinde ve dairesel FDM mikro-plaklar için ve lokal olmayan elastisiteteorisi aracılığı ile dikdörtgen FDM nano-plaklar için formülasyon ve sayısal çözüm çalışmalarıyapılmıştır. Bu çalışmalarla statik eğilme ve serbest titreşim davranışları ile ilgili ek sonuçlarüretilmiştir.

Suggestions

Metal Hidrürle Eşleştirilmiş Katı Oksit Hücreler İçin Arayüzey Kontrollü Malzemelerin Geliştirilmesi
Öztürk, Tayfur; Kalay, Yunus Eren(2017)
Bu çalışma orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için arayüzey kontrollü katod malzemesigeliştirmeyi konu almaktadır. Çalişma (La,Sr)CoO3/(La,Sr)2CoO4 ?kısa anlatımla(LSC113/LSC214)- iki fazlı sisteme odaklanmakta ve bu sistemde farklı fazlar arasıarayüzeylerin oksijen indirgeme reaksiyonunu hızlandıracağı düşüncesinden hareketleçalışma sıcaklığını 600oC düzeylerien düşürebilecek katod kompozisyon ve yapılarınıbelirlenmeyi amaçlamaktadır. Farklı yöntemlerle ele alınan çalışmada önce iki fazlı yapı teksolüs...
Yüksek Hassasiyetli Hibrit Robotik Çapak Alma Sistemi Geliştirilmesi
Konukseven, Erhan İlhan(2017)
Çapak giderme islemi için robotik yöntemler gelistirmeye yönelik projemizde ?çapak alma/taslama sürecinin modellenmesi?, ?çapak gidermeye yönelik kontrol sistemlerigelistirilme-si?, ?çapak gidermeye yönelik yörünge planlaması? ve ?gelistirilen yöntemlerinrobotik deney sistemleri üzerinde test edilmesi? ana baslıkları altındaki çalısmalar yeralmıstır. Öte yandan; bir endüstriyel robota uç-eyleyici olarak takılan bir paralel robottanolusan özel bir yapılandır-ma için insan kolu ve eli analojisi yapıldıgında ç...
Kuvvet-Geri-Beslemeli Haptik Cihazlar için Döner Manyetoreolojik Sönümleyici Geliştirilmesi
Taşcıoğlu, Yiğit; Konukseven, Erhan İlhan(2016)
Haptik arayüzlerde şeffaflığı azaltmadan empedans genişliğini arttırmak için akademikliteratürde en çok başvurulan yöntem, elektrik motorlarının sönümleyici ve fren gibi pasifcihazlarla birlikte kullanımıdır. Bu cihazların motorlara sadece büyük empedanslargerçeklenirken destek olmaları, küçük empedanslarda ise olabildiğince şeffaf olmalarıgerekmektedir. Bu amaç için tasarlanacak bir cihazın yüksek tork üretmesi, hafif ve küçükboyutlu olması, elektronik olarak kontrol edilebilmesi ve hızlı tepki vermesi ger...
Mikrobolometre Tipi Sogutmasız Kızılötesi Dedektör Dizinlerine Uygun Silisyum Disk Seviyesinde Vakum Paketleme Yöntemlerinin Gelistirilmesi
Özenbaş, Ahmet Macit; Kalay, Yunus Eren(2018)
Özellikle savunma sanayinde yogun ihtiyaç duyulan sogutmasız kızılötesi dedektörlerin yurtiçinde, ulusal imkânlarla özgün olarak tasarlanması, özgün üretim süreçlerinin gelistirilmesi veüretilmesi büyük önem arz etmektedir. Sogutmasız kızılötesi detektörlerden yüksekperformans elde etmedeki en önemli etkenlerden biri dedektörlerin vakum ortamındaçalıstırılmasıdır. Dolayısıyla, MEMS tabanlı sogutmasız kızılötesi dedektörlerin ürünedönüsmesindeki en son adım olan paketleme konusu daha da önem kazanmaktadır.Pa...
Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi
Çetın, Barbaros; Dursunkaya, Zafer(2016)
Bu proje kapsamında, elektronik işlemcilerin soğutulması gibi güncel uygulamalardakullanılabilecek bir mikro-oluklu ısı borusu analitik ve deneysel yöntemlerle incelenmiş,üretilmiş ve bu amaca yönelik bir entegre tasarım metodolojisi geliştirilmiştir. Öncelikle mikro-oluklu ısı borusunun içinde olan ısı ve akışkanlar mekaniği problemleri teorik olarakincelenerek modellenmiştir. Geliştirilen sayısal model çok oluklu bir ısı-borusununmodellenmesinde kullanılmış ve çok-oluklu ıs borusunun üretimini takiben pro...
Citation Formats
S. Dağ and E. Ciğeroğlu, “Mikro-Plakların Modelleme ve Analizi İçin Yeni Yöntemler,” 2016. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRneU5qYzM.