Sonlu ön şekil değiştirmeye sahip ve elastomer malzemeden yapılmış çok katlı içi boş silindirlerde yayılan burulma dalgalarının dispersiyonuna katlar arasındaki ideal olmayan temas koşullarının etkisi

Abstract

İmalat sırasında veya termal ve benzeri dış çevresel etkilerle ortaya çıkan öngerilmeler, mühendislik problemlerine dinamik etki etmektedir. Bu etkilerinden dolayı birçok bilimsel araştırmaya konu olmuştur. Sıvı veya gaz halinde akışkan iletimi, enerji ve kimyasal üretim tesisleri gibi endüstrinin birçok alanında kullanılan çok katlı bileşik silindirlerin, öngerilmeyle birlikte dinamik yüklere maruz kalmaları da önemli bir inceleme konusu halini almıştır. Bu inceleme konularının birisi de silindirlerde dalga yayılım hızının hangi parametrelere bağlı olduğudur. Öngerilmeli veya öngerilmesiz durumlar için bileşik silindirlerde burulma dalga yayılımı ile ilgili birçok araştırma yapılmıştır. Çoğu durumda, tabakalı malzemelerdeki yapışma kalitesinin kontrolü, bu malzemelerdeki akustik dalga yayılma hızının ölçülmesi yoluyla yapılır. Bu ölçüm prosedürleri altında, bağlanan kusurun bu dalgaların dağılımı üzerindeki etkisi ile ilgili ilgili teorik sonuçlar hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bu çalışmada, öngerilmeli çok katlı bileşik silindirlerdeki burulma dalga dispersiyonuna, silindirler arasındaki temas koşullarının ideal olmamasının etkisi incelenmiştir. Problemlerin formülasyonları Parçalı Homojen Cisim Modeli çerçevesinde, öngerilmeli cisimlerde Üç Boyutlu Doğrusallaştırılmış Elastik Dalga Yayılımı Teorisi (ÜDEDYT) uygulanarak yapılmıştır. Mekanik ilişkiler Harmonik Potansiyel ile verilmiştir. Burulma dalga yayılımına silindirler arasındaki temas koşullarının ideal olmamasının etkisi, silindirlerdeki farklı öngerilmeler, geometrik ve mekanik parametreler için incelenmiştir. Sayısal sonuçları elde etmek için ihtiyaç duyulan algoritma ve programlar MATLAB programında hazırlanmıştır. Algoritmaların doğruluğu, literatür ile aynı koşullar altında test edilmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlar grafiklerle desteklenmiş ve yorumlanmıştır.