Fonksiyonel Derecelendirilmiş İç Dış Basınca Maruz Sabit Açısal Hızla Dönen Silindirik Ve Küresel Kaplarda Elastisite Denklemlerinin Analitik Çözümleri

Abstract

Bu çalışmada radyal doğrultuda basit kuvvet (simple power) fonksiyonu ile derecelendirilmiş, iç ve dış basınca maruz, kalın cidarlı sabit açısal hızla dönen silindirik ve küresel basınçlı kaplarda elastisite denklemleri analitik olarak çözülmüş; radyal ve teğetsel doğrultudaki gerilmeler ile radyal doğrultudaki yer değiştirme ifadeleri tasarımcılar, mühendisler, akademisyenler ve diğer kullanıcılar için en basit ve en kullanışlı formda sunulmuştur. İç ve dış basıncın eş zamanlı olarak dönen yapıya etkimesi durumu için elde edilen kapalı çözümler, üç farklı metal-seramik çifti için grafikler halinde sunulmuştur. Ayrıca iç ve dış basınç ile sabit açısal dönme hızının da etkileri ayrık olarak ta incelenmiştir.

In this study, by using the simple power material grading rule, the elasticity equations of radially functionally graded pressurized thick-walled rotating cylindrical and spherical vessels are solved analytically. Afterwards, the closed-form solutions of both the radial and hoop stresses, and the radial displacements are presented to be the simplest and most convenient form for scientists, designers, engineers, and the others. Considering three different metal-ceramic pairs, the results of the closed-form solutions are presented graphically in the case that the internal and external pressures are applied simultaneously on the rotating structure. Apart from these unique effects of both the internal and external pressures and constant angular velocity are also investigated separately.