Fonksiyonel Derecelendirilmiş Tabakada Sürekli Temas Probleminin Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Analizi

Abstract

Bu çalışmada, bir sürekli temas probleminin sonlu elemanlar yöntemi (SEM) ile analizi gerçekleştirilmiştir. Problem, elastik yarı sonsuz düzleme oturan ve rijit iki blok ile yüklenmiş fonksiyonel derecelendirilmiş bir tabakadan oluşmaktadır. Dış yükler P ve Q, tabakaya iki rijit blok vasıtasıyla iletilmiştir. Tüm yüzeylerin sürtünmesiz olduğu kabul edilmiştir. Fonksiyonel derecelendirilmiş tabakanın sonlu elemanlar modeli ANSYS programı kullanılarak oluşturulmuş ve problemin 2 boyutlu analizi gerçekleştirilmiştir. Homojen tabaka çözümünden elde edilen sonuçlar, fonksiyonel derecelendirilmiş tabakaya ait malzeme özelliklerinin değişim parametrelerinin sıfıra çok yakın olması durumunda elde edilen sonuçlarla kıyaslanmıştır. Problemde ayrıca fonksiyonel derecelendirilmiş tabakada Poisson oranının değişiminin etkisi incelenmiştir. Sonlu elemanlar analizinin sonuçları grafik ve tablolar halinde gösterilmiştir.

In this study, a continuous contact problem is analyzed by Finite Element Method (FEM). The problem is consist of functionally graded layer loaded with two rigid blocks resting on an elastic semi-infinite plane. The external loads P and Q are transmitted to the plate through two rigid blocks. It is assumed that all surfaces are frictionless. The finite element model of the functionally graded layer is created using the ANSYS software and a two-dimensional analysis of the problem is performed. The results of homogeneous layer analysis compared to the results In case of material properties of functionally graded layer variation parameters too close to zero. Also in this problem the effect of varying Poisson’s ratio on functionally graded layer has been studied. The results of the analysis of the finite elements are shown as the graphics and tables.