Isı yükü ve merkezkaç kuvvet etkisi altındaki değişken kalınlıklı uzantılı yüzeylerde deformasyon analizi

Isı yükü veya hem ısı yükü hem de merkezkaç kuvvet etkisindeki değişken kalınlıklı içi boş uzantılı yüzeylerde elastik gerilme dağılımlarını incelemek için bir sayısal hesaplama modeli geliştirilmiştir. Bu model, gerçekçi bir ısı iletim-taşınım prensibine dayanmaktadır. Kanat malzemesinin elastisite modülü, ısıl genleşme katsayısı, ısı iletim katsayısı ve akma gerilmesi değerlerinin sıcaklıkla değiştiği göz önüne alınmıştır. Von Mises akma kriteri kullanılarak, elastik limit ısı yükü malzeme özelliklerinin sabit olduğu durum ile sıcaklığın fonksiyonu olduğu durum için hesaplanmıştır.

Deformation analysis of variable thickness fins subjected to heating and centrifugation

A computational model is developed to investigate elastic stress distribution in variable thickness fins subjected to heating or both heating and centrifugation. The model is based on a realistic conduction-convection mechanism. Temperature dependency of modulus of elasticity, coefficient of thermal expansion, thermal conductivity and uniaxial yield limit of the fin material is taken into account. Making use of von Mises yield criterion, elastic limit heat load is calculated for both constant property and temperature dependency of material.

PDF

___

1.Timoshenko, S. ve Goodier J.N., Theory of Elasticity, 3rd. Edition, McGraw-Hill, New York, 1970. 2.Rees, D.W.A., The Mechanics of Solids and Structures, McGraw-Hill, New York, 1990. 3.Uğural, A.C. ve Fenster, S.K., Advanced Strength and Applied Elasticity, 3rd. Edition, Prentice Hall International, London, 1995. 4.Eraslan, A.N. ve Argeşo,H., "Limit Angular Velocities of Variable Thickness Rotating Disks", International Journal of Solids Structures, Cilt 39, 3109-3130,2002. 5.Eraslan, A.N. ve Orcan, Y., "On the Rotating Elastic-plastic Solid Disks of Variable Thickness Having Concave Profiles", International Journal of Mechanical Sciences, Cilt 44, 1445-1466, 2002. 6.Orcan, Y. ve Eraslan, A.N., "Elastic-plastic Stresses in Linearly Hardening Rotating Solid Disks of Variable Thickness", Mechanics Research Communications, Cilt 29, 269-281, 2002. 7.Güven, U. ve Altay, O., "Linear Hardening Solid Disk with Rigid Casing Subjected to a Uniform Heat Source", Mechanics Research Communications, Cilt 25, 679-684, 1998. 8.Güven, U. ve Altay, O., "Elastic-plastic Solid Disk With Nonuniform Heat Source Subjected to External Pressure", International Journal of Mechanical Sciences, Cilt 42, 831-842, 2000. 9.Alujevic, A., Legat, J. ve Zupec, J., "Thermal Yield of a Rotating Hyperbolic Disk", Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanic, ZAMM., Cilt 73, T283-287, 1993. 10.Alujevic, A., Les, P. ve Zupec, J., "Plasticity of a Thermally Loaded Rotating Hyperbolic Disk", Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanic, ZAMM., Cilt 73, T287-290, 1993. 11.Parmaksızoğlu, C. ve Güven, U., "Plastic Stress Distribution in a Rotating Disk With Rigid Inclusion Under a Radial Temperature Gradient", Mechanics of Structures Machines, Cilt 26, 9-20, 1998. 12.Eraslan, A.N. ve Akış, T., "On the Elastic-plastic Deformation of a Rotating Disk Subjected to a Radial Temperature Gradient", Mechanics Based Design of Structures and Machines, Cilt 31, 529-561,2003. 13.Eraslan, A.N. ve Kartal, M.E., "A Nonlinear Shooting Method Applied to Solid Mechanics: Part I. Numerical Solution of a Plane Stress Model", International Journal of Nonlinear Analysis and Phenomena, Cilt 1,27-40,2004. 14.Orcan, Y. ve Eraslan, A. N., "Thermal Stresses in Elastic-plastic Tubes with Temperature Dependent Mechanical and Thermal Properties", Journal of Thermal Stresses, Cilt 24, 1097-1113,2001. 15.Arpacı, V.S., Conduction Heat Transfer, Addison-Wesley, Reading, 1966. 16.Eraslan A.N., "Elastoplastic Deformation of Rotating Parabolic Solid Disks Using Tresca's Yield Criterion", European Journal of Mechanics A/Solids, Cilt 22, 861-874, 2003. 17.Abromowitz, M. ve Stegun, A.I., (Eds.), Handbook of Mathematical Functions., US Government Printing Office, Fifth Printing, Washington D.C., 1966.