Isı etkisi altındaki fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış uzun tüplerde plastik akmanın başlaması

İçerisinde düzgün olmayan ısı üreten, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış uzun bir tüpün elastik davranışı analitik olarak incelenmiştir. Tüpün ısı iletim katsayısının ve elastisite modülünün radyal koordinat boyunca lineer olmayan formda değiştikleri varsayılmıştır. Tresca akma kriteri kullanılarak, fonksiyonel derecelendirme parametrelerinin tüpteki plastik akmanın başlangıcına etkileri incelenmiş, akmanın bu parametrelere bağlı olarak önce iç yüzeyden, önce dış yüzeyden, ya da tüpün iç bölgesinden başlayabileceği gözlenmiştir.

Yielding of functionally graded long tubes under thermal loading

The elastic behavior of a functionally graded non-uniform heat generating long tube is investigated analytically. The thermal conductivity and the modulus of elasticity of the tube material are assumed to vary radially in nonlinear forms. Making use of Tresca's yield criterion, the effect of grading parameters on the yielding behavior of the tube is investigated. It is observed that plastic flow may commence at the inner surface, at the outer surface or inside the tube depending on the functionally grading parameters.

PDF

___

1. Alagöz, H., Gülgeç, M. ve Konez, A., Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemeler ve Kullanım Alanları, Mühendis ve Makina 532, 2004. 2. Boley, B.A. ve Weiner, J.H., Theory of Thermal Stresses, Wiley, New York, 1960. 3. Obata, Y. ve Noda N., Steady Thermal Stresses in a Hollow Circular Cylinder and a Hollow Sphere of a Functionally Graded Material, J. of Thermal Stresses, Vol. 17, p. 471, 1994. 4. Reddy, J.N. ve Chin, C.D., Thermomechanical Analysis of Functionally Graded Cylinders and Plates, J. of Thermal Stresses, Vol. 21, p. 593, 1998. 5. Zimmerman, R.W. ve Lutz, M.P., Thermal Stresses and Thermal Expansion in a Uniformly Heated Functionally Graded Cylinder, Journal of Thermal Stresses, Vol. 22, p. 177, 1999. 6. Jabbari M., Sohrabpour S. ve Eslami M.R., Mechanical and Thermal Stresses in a Functionally Graded Hollow Cylinder due to Radially Symmetric Loads, International Journal of Pressure Vessels and Piping, Vol. 79, p. 493, 2002. 7. Ma, L., Feng, X.Q., Gau, K.W. ve Yu, S.W., Elastic and Plastic Analyses of Functionally Graded Elements, Functionally Graded Materials VII Materials Science Forum, 423-4: p. 731, 2003. 8. Timoshenko, S.P. ve Goodier, J.N., Theory of Elasticity, 3rd Edition, McGraw Hill, New York, 1970.