Karbon Nanotüplerle Güçlendirilmiş Fonksiyonel Derecelendirilmiş (Kngfd) Kirişlerin Statik Analizi

Abstract

Bu çalışmada farklı sınır şartlarına sahip, karbon nanotüplerle (KN) güçlendirilmiş fonksiyonel derecelendirilmiş (FD) kirişlerin statik davranışı Timoshenko ve Euler-Bernoulli kiriş teorilerine göre incelenmiştir. Çalışmada ele alınan kirişin FD tipi literatürde de yer alan düzgün dağılım, X dağılımı, O dağılımı ve V dağılımı olarak dört farklı şekilde seçilmiştir. Kirişin malzeme özellikleri kalınlık boyunca klasik karışım kurallarına göre değişmektedir. Düzgün yayılı yük etkisindeki kirişin statik analizi, toplam potansiyel enerjinin denge halinde minimum olması prensibinden hareketle direkt varyasyon yöntemlerinden olan Ritz yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Çalışmada, karbon nanotüplerin farklı dağılımları ve hacim oranları ile mesnet koşullarının yer değiştirmeler ve gerilmeler üzerindeki etkisi araştırılmıştır.

In this study, the static behavior of a functionally graded (FG) carbon nanotube reinforced beams having various boundary conditions are investigated using Timoshenko and Euler-Bernoulli beam theories. The considered beams have the uniform, X, O and V distribution of carbon nanotube. The material properties vary in the thickness direction according to the classical rule of the mixture. The static analysis of the beam under uniformly distributed load is performed via Ritz method. In this study, the effects of various types of carbon nanotube distributions, the volume fraction and boundary on the deflection and axial normal stress are examined.