Finite element analysis of contact mechanics of rigid punches sliding over a graded orthotropic medium

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: KORHAN BABACAN YILMAZ

Danışman: Bora Yıldırım

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu yüksek lisans tezinde; farklı rijit zımba profilleri kullanılarak ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin temas mekaniği problemleri iki boyutta sonlu elemanlar methodu ile incelenmiştir. Temas mekaniği problemleri genel olarak çözümü zor olan ve problem parametrelerine göre zorluğu artan problemlerdir. Örnek olarak; sürtünmenin olmadığı temas problemlerinin çözümü, sürtünme içeren temas problemlerinin çözümüne göre daha kolay olmaktadır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında kullanılan ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme lineer elastik bir malzeme olarak modellenmiş ve derinlik yönünde üstel olarak değişen elastisite modülü kullanılmıştır. Ortotropik özellikler için kullanılan asal eksenler, temas yüzeyine paralel ve dik olarak seçilmiş ve problemin çözümü sırasında genelleştirilmiş düzlem gerilme varsayımı kullanılmıştır. Ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme, sonlu elemanlar analizi sırasında kuadratik sonlu elemanlar ile modellenmiş ve malzeme özellikleri her bir sonlu elemanın merkezinde tanımlanmıştır. Çalışma sırasında, sürtünme katsayısının, homojen olmama parametresinin ve ortotropik elastik malzeme parameterlerinin, temas gerilmeleri ve düzlem gerilmeleri üzerindeki en etkili varyasyonları incelenmiş ve belirtilmiştir. Ayrıca, sonlu elemanlar methodu ve analitik çözüm yardımıyla hesaplanan boyutsuz yük değerlerinin karşılaştırılması ve hata oranları ile temas sınırları tablolar halinde verilmiştir.