NUMERICAL SOLUTION OF ONE-DIMENSIONAL WAVE EQUATION IN MULTILAYERED FUNCTIONALLY GRADED MATERIALS
Journal Name:
- Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi
Key Words:
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
In this study, one-dimensional transient waves in multilayered functionally gradient media is investigated. The
multilayered medium consists of N different layers of functionally graded materials (FGMs), i.e., it is
assumed that the stiffness and the density of each layer are varying continuously in the direction perpendicular
to the layering, but isotropic and homogeneous in the other two directions. The top surface of the layered
medium is subjected to a dynamic uniform time-dependent normal stress; whereas, the lower surface of the
layered medium is assumed to be free of surface traction or fixed. Moreover, the multilayered medium is
assumed to be initially at rest and its layers are assumed to be perfectly bonded to each other. The method of
characteristics is employed to obtain the solutions of this initial-boundary value problem. These solutions are
obtained by developing a FORTRAN code, then results are displayed in curves which are discussed in details.
By suitably adjusting material constants, solutions for the case of isotropic, homogenous and linearly elastic
multilayered media and for some special cases including FGM layers, are also obtained. Solutions for some
special cases are compared with the existing solutions in literature; very good agreement is found.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmada, çok tabakalı fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde (FDM’lerde) bir-boyutlu dalga
yayılışı ele alınmıştır. Tabakasal ortam N -farklı FDM’den oluşmaktadır, yani her bir tabakanın sertliği ve
yoğunluğunun devamlı olarak tabakalaşmaya dik yönde değiştiği, fakat diğer iki yönde izotrop ve homojen
olduğu varsayılmıştır. Tabakasal ortamın üst yüzeyi düzenli zamana-bağlı dik yüzey gerilmelerine maruzdur;
alt yüzeyse serbest, tespit edilmiş veya üst yüzeydekine benzer şekilde yüzey gerilmelerine maruz bırakılmış
olabilir. Buna ek olarak çoklu tabakasal ortamın başlangıçta sükûnet halinde olduğu ve her bir tabakanın
birbirine çok iyi şekilde yapıştırılmış olduğu varsayılmıştır. Başlangıç-sınır değer probleminin çözümlerini
elde etmek için karakteristikler yöntemi kullanılmıştır. Nümerik çözümlerin elde edilmesi için hazırlanan
FORTRAN programı kullanılmıştır. Malzeme sabitleri uygun şekilde ayarlanarak, izotrop, homojen ve
doğrusal elastik çoklu tabaka durumları için çözümler bulundu. Ayrıca FDM’ler için çözümler elde edildi.
Bazı özel durumlar için elde edilen sonuçlar daha önce literatürde yapılmış olan çalışmalardaki sonuçlarla
karşılaştırıldı ve bunların arasında iyi bir uyumluluk gözlendi.
FULL TEXT (PDF):
- 4
31-40