Yarım Düzlem Üzerine Oturan Fonksiyonel Derecelendirilmiş Bir Tabakanın Eksenel Simetrik Temas Problemi

Abstract

Bu çalışmada, yarım düzlem üzerine oturan ve üstten yayılı yükler ile bastırılan fonksiyonel derecelendirilmiş (FD) bir tabakanın eksenel simetrik temas problemi elastisite teorisi ve sonlu elemanlar metoduna göre incelenmiştir. Polar koordinatlardaki denge denklemleri, bünye denklemleri ve şekil değiştirme-yer değiştirme bağıntılarına sınır şartları uygulanarak problem Henkel integral dönüşüm teknikleri kullanılarak analitik olarak çözülmüştür. Çalışmada, yayılı yükün uygulama genişliği ve malzeme özelliklerinin fonksiyonel değişiminin tabakada oluşacak gerilme dağılışlarına etkisi incelenmiştir. Ayrıca elde edilen sonuçların sonlu elemanlar metodu kullanan ANSYS paket programından bulunan sonuçlarla uyumlu olduğu gösterilmiştir.

In this study, a contact problem of a functionally graded (FG) layer resting on a half plane and pressed with distributed load from the top was considered according to theory of elasticity and finite element method. The problem was solved analytically applying boundary conditions on equilibrium equations, constitutive equations and strain-displacement equations in polar coordinates by the help of Henkel integral transform techniques. The effect of distributed load amplitude and functional change of material properties on the distribution of stress in the layer. In addition, it is shown that the results obtained are agreed well with the results obtained from ANSYS which uses finite element method.