Contact mechanics of a graded surface with elastic gradation in lateral direction


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ABDURRAHMAN CİHAN ÖZATAĞ

Danışman: SERKAN DAĞ

Özet:

Günümüzde, homojen olmayan malzemeler, pek çok teknolojik uygulamada kullanılmaktadır. Homojen olmama özelliği, malzemelerin termomekanik performanslarını geliştirmek amacıyla bilinçli olarak sonradan kazandırılabilir. Fonksiyonel olarak derecelenmiş malzemeler bu tür bir uygulamanın örneğidir. Homojen olmama özelliği, toprak gibi bazı doğal malzemelerin esas özelliği olabilmektedir. Bu çalışmanın esas ilgi alam, homojen olmayan yüzeylerin kontak mekaniği üzerinedir. Literatürde, homojen olmayan yüzeylerin temas mekaniği üzerine birçok çalışma vardır. Bu çalışmaların çoğunda elastik derecelenmenin derinlik yönünde olduğu varsayılmıştır. Fakat, elastik derecelenme yanal yönde varolabilir. Bu özellik toprakta olduğu gibi doğal olarak ya da fonksiyonel olarak derecelendirilmiş malzemelerde olduğu gibi sonradan kazandırılabilir. Bu yüzden, bu çalışmadaki ana hedef, yanal yöndeki homojen olmama özelliklerinin elastik olarak derecelenmiş malzemelerin yüzeyindeki temas gerilmesi dağılımı üzerindeki etkisini incelemektir. Bu problemi incelemek için geliştirilen modelde, yanal yönde derecelenmiş bir yüzeyin rijit bir zımba ile kayma temasmda olduğu varsayılmıştır. Problem, elastisite teorisi kullanılarak formüle edilmiş ve tekil bir integral denklemine indirgenmiştir, integral denklemi sayısal olarak çözülmüş ve parametrik çalışmalar yürütülerek, homojen olmama sabitlerinin, sürtünme katsayısının ve zımba konumunun temas gerilmesi dağılımı ve gerekli temas kuvvetleri üzerindeki etkileri incelenmiştir Anahtar kelimeler: Temas mekaniği, Kaymalı Temas, Yanal Yönde Homojen Olmayan Ortam, Fonksiyonel Olarak Derecelenmiş Malzemeler, Tekil integral Denklemleri.