SavedAdd your journal

Journals / Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi / 2026 / Cilt: 11 Sayı: 1

Transfer Matris Metodu ile Fonksiyonel Derecelendirilmiş Sandviç Kirişlerin Titreşim Analizi

Pınar Aydan Demirhan(Trakya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü)
Vedat Taşkın(TRAKYA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)0000-0002-3013-2317
Pages
259–269
Publication Date
2020-03-27
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Sandviç öz ve yüzey tabakası kalınlık oranlarının doğal frekans değeri üzerinde etkin olduğu ve hacimsel değişim üstelindeki artışın tüm sınır koşulları için boyutsuz doğal frekans değerini düşürdüğü görülmüştür

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler geleneksel malzemelerin uygun olmadığı çalışma koşulları için tasarlanmış özel bir kompozit malzeme sınıfıdır.
📊
Key Findings & Data:Sandviç kirişin yer değiştirme bileşenleri Euler-Bernoulli kiriş teorisi ile tanımlanmış, farklı sınır koşulları için elde edilen kiriş denklemi transfer matris metodu ile çözülmüştür.
💡
Conclusion & Impact:Sandviç öz ve yüzey tabakası kalınlık oranlarının doğal frekans değeri üzerinde etkin olduğu ve hacimsel değişim üstelindeki artışın tüm sınır koşulları için boyutsuz doğal frekans değerini düşürdüğü görülmüştür
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fonksiyonel derecelendirilmiş · sandviç · kiriş

Özet

Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler geleneksel malzemelerin uygun olmadığı çalışma koşulları için tasarlanmış özel bir kompozit malzeme sınıfıdır. Malzeme özellikleri istenen doğrultuda bir fonksiyona bağlı olarak değişmektedir. Malzeme özelliklerinde keskin geçişler olmaması nedeniyle katmanlı kompozit yapılarda karşılaşılan problemleri ortadan kaldıran fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler sandviç yapılar içinde öz veya yüzey tabakası olarak kullanılabilmektedir. Bu çalışmada fonksiyonel derecelendirilmiş sandviç kirişlerin titreşim analizi yapılmıştır. Sandviç kirişin yüzey tabakaları fonksiyonel derecelendirilmiş, öz tabakası izotropik malzeme olarak kabul edilmiştir. Sandviç kirişin yer değiştirme bileşenleri Euler-Bernoulli kiriş teorisi ile tanımlanmış, farklı sınır koşulları için elde edilen kiriş denklemi transfer matris metodu ile çözülmüştür. Sandviç öz ve yüzey tabakası kalınlık oranlarının ve hacimsel değişim üstelinin değişiminin doğal frekansın değişimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sandviç öz ve yüzey tabakası kalınlık oranlarının doğal frekans değeri üzerinde etkin olduğu ve hacimsel değişim üstelindeki artışın tüm sınır koşulları için boyutsuz doğal frekans değerini düşürdüğü görülmüştür

🔖

Cite This Article

Demirhan, P. A., Taşkın, V. (2020). Transfer Matris Metodu ile Fonksiyonel Derecelendirilmiş Sandviç Kirişlerin Titreşim Analizi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 1, 259–269. https://doi.org/10.24012/dumf.664735

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (23)

  1. T.K. Nguyen and B.D. Nguyen, “New higher-order shear deformation theory for static, buckling and free vibration analysis of functionally graded sandwich beams,”, Journal of Sandwich Structures and Materials, vol. 17, no 6, pp. 613–63, 2015. https://doi.org/10.1177/1099636215589237
  2. Pınar Aydan Demirhan, “Fonksiyonel Derecelendirilmiş Sandviç Kiriş Ve Plakların Dört Değişkenli Kayma Deformasyon Teorisi İle Eğilme Ve Titreşim Analizi”, Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne, 2016.
  3. X.F. Li, “A unified approach for analyzing static and dynamic behaviors of functionally graded Timoshenko and Euler–Bernoulli beams,”, Journal of Sound and Vibration, vol. 318, pp. 1210–1229, 2008. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.04.056
  4. S.A. Sina, H.M. Navazi and H. Haddadpour, “An analytical method for free vibration analysis of functionally graded beams,”, Materials and Design, vol. 30, pp. 741–747, 2009. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.05.015
  5. T.P. Vo, H.T. Thai, T.K. Nguyen, A. Maheri and J. Lee, “Finite element model for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams based on a refined shear deformation theory,”, Engineering Structures, vol. 64, pp. 12–22, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.01.029
  6. T.P. Vo, H.T. Thai, T.K. Nguyen, F. Inam and J. Lee, “A quasi-3D theory for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams,”, Composite Structures, vol. 119, pp. 1–12, 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2014.08.006
  7. N. Wattanasakulpong and V. Ungbhakorn, “Linear and nonlinear vibration analysis of elastically restrained ends FGM beams with porosities,”, Aerospace Science and Technology, vol. 32, pp. 111–120, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.ast.2013.12.002
  8. N. Wattanasakulpong and A. Chaikittiratana, “Flexural vibration of imperfect functionally graded beams based on Timoshenko beam theory: Chebyshev collocation method,”, Meccanica, vol. 50, pp.1331–1342, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/s11012-014-0094-8
  9. T.K. Nguyen, T.T.P. Nguyen, T.P. Vo and H.T. Thai, “Vibration and buckling analysis of functionally graded sandwich beams by a new higher-order shear deformation theory,”, Composites Part B, vol. 76, pp. 273-285, 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.02.032
  10. T.K. Nguyen, T.P. Vo, B.D. Nguyen and J. Lee, “An analytical solution for buckling and vibration analysis of functionally graded sandwich beams using a quasi-3D shear deformation theory,”, Composite Structures, vol. 156, 238–252, 2016. http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.11.074
  11. A.I. Osofero, T.P. Vo, T.K. Nguyen and J. Lee, “Analytical solution for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams using various quasi-3D theories,”, Journal of Sandwich Structures and Materials, Vol. 18, no 1, pp. 3–29, 2018. http://dx.doi.org/10.1177/1099636215582217
  12. S. Kitipornchai, D. Chen and J. Yang, “Free vibration and elastic buckling of functionally graded porous beams reinforced by graphene platelets,”, Materials and Design vol. 116, pp. 656–665, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2016.12.061
  13. M. Boiangiu, V. Ceausu, C.D. Untaroiu, “A transfer matrix method for free vibration analysis of Euler-Bernoulli beams with variable cross section,”, Journal of Vibration and Control, vol.22, no.11, pp. 2591-2602, 2014. https://doi.org/10.1177/1077546314550699
  14. L.C. Trinh, T.P. Vo, A.I. Osofero and J. Lee, “Fundamental frequency analysis of functionally graded sandwich beams based on the state space approach,”, Composite Structures, vol. 156, pp. 263–275, 2016. http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.11.010
  15. P.A. Demirhan and V. Taskin, “Levy solution for bending analysis of functionally graded sandwich plates based on four variable plate theory,”, Composite Structures, vol. 177, pp. 80–95, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.06.048
  16. P.A. Demirhan and V. Taskin, “Static analysis of simply supported functionally graded sandwich plates by using four variable plate theory,”, Teknik Dergi, vol. 30, no 2, pp. 8987-9007, 2019a. https://dx.doi.org/10.18400/tekderg.396672
  17. P.A. Demirhan and V. Taskin, “Bending and free vibration analysis of Levy-type porous functionally graded plate using state space approach,”, Composites Part B, vol. 160, pp. 661–676, 2019b. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.020
  18. X. Li, L. Li, Y. Hu, Z. Ding and W. Deng, “Bending, buckling and vibration of axially functionally graded beams based on nonlocal strain gradient theory,”, Composite Structures, vol. 165, pp. 250–265, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.01.032
  19. Y.S. Al Rjoub and A.G. Hamad, “Free vibration of functionally euler-bernoulli and timoshenko graded porous beams using the transfer matrix method,”, KSCE Journal of Civil Engineering, vol. 21, no 3, pp.792-806, 2017. https://doi.org/10.1007/s12205-016-0149-6
  20. V. Kahya and M. Turan, “Vibration and stability analysis of functionally graded sandwich beams by a multi-layer finite element,”, Composites Part B, vol. 146, pp.198–212, 2018. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.04.011
  21. M. Şen, M. Hüseyinoğlu, “Investigation of the Effects of Polyurethane Foam Reinforcement Thickness on Modal Properties of Sandwich Beams”, Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi,vol. 6, no.1, pp. 511-517, 2018. https://dergipark.org.tr/tr/pub/msufbd/issue/37908/438101
  22. M. Hüseyinoglu, T. Abut, “İki Ucu Ankastre U Çerçeve Yapının Modal Analizi”, Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 7, pp.657-665, 2019. https://doi.org/10.18586/msufbd.637678.
  23. M. Hüseyinoğlu, M. Şen, O. Yiğid, O. Çakar, “Dynamic Analysis of Uniform and Non-Uniform Cross-Section Cantilever Sandwich Beams”, European Journal of Technique (EJT), vol. 9, no.2, pp. 286-297, 2019. https://doi.org/10.36222/ejt.632784