Düzlem Dışı Harmonik Yük Etkisinde İkili Silindirik Oyuk İçeren Yarım-Uzayın Davranışı

Abstract

Bu çalışmada, düzlem dışı harmonik yük etkisinde ikili silindirik oyuk içeren türdeş, eş yönlü ve doğrusal esnek yarım-uzayın davranışı incelenmiştir. Oyuklar farklı yarıçaplarda olup, aralarındaki mesafe değişkendir. Her iki oyuk merkezinin de serbest yüzeye olan uzaklığı eşittir. Birinci oyuk iç yüzeyi düzlem dışı harmonik yük etkisinde iken ikinci oyuğun iç yüzeyi serbesttir. Dalga fonksiyonu açılım tekniği kullanılarak yer değiştirme alanları Fourier-Bessel serileri ile ifade edilmiştir. Kutupsal koordinat takımlarının kullanılması ile oyuk yüzeyindeki sınır koşulları doğrudan sağlatılmıştır. Serbest yüzeydeki sınır koşulu da yansıma tekniği kullanılarak sağlatılmıştır. Sayısal sonuç kısmında ikinci oyuk yarıçapının ve oyuklar arasındaki mesafenin, birinci oyuk yüzeyindeki dairesel gerilmeye olan etkileri gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: Yarım uzay, ikili oyuk, Fourier-Bessel serisi, yansıma tekniği

In this study, response of a homogeneous, isotropic and linear elastic half-space, which includes twin circular cavities, is investigated when subjected to out-of-plane harmonic force. Cavities have different radius and the distance between centers of the cavities varies. Cavity centers are at the same depth. First cavities inner surfaces is subjected to out-of-plane harmonic force whereas second cavities inner surface is stress-free. By using wave function expansion method, displacement fields are expressed in terms of Fourier-Bessel series. Boundary conditions at cavity surfaces are satisfied directly when polar coordinates are used. Boundary condition at flat surface is satisfied by imaging technique. In numerical results, the effect of second cavities radius and the distance between cavity centers on circumferential stress at first cavities surface is demonstrated. Key words: Half-space, twin cavities, Fourier-Bessel series, imaging technique