Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri

GÜLGEÇ, MÜFİT; APATAY, TUNÇ; DAĞ, Serkan; GÜLER, MEHMET ALİ

Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri

Tunç APATAY, (Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Serkan DAĞ, (Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Makina Mühendisliği, Ankara, Türkiye)

Mehmet Ali GÜLER, (TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Müfit GÜLGEÇ (Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

0 0

Yıl: 2010 Cilt: 25 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 611 - 623 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri

Öz:

Bu çalışmada, fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme (FDM)’den yapılan bir kaplamada yüzey altında, temasyüzeyindeki düzgün profilli sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan, gerilme dağılımlarını hesaplamak için tekilintegral denklemlerine dayalı bir yöntem geliştirilmiştir. Düzlem elastisite durumu ele alınmış ve Poissonoranının, homojen gövde ve FDM kaplama için aynı olduğu kabul edilmiştir. Problem, bir tekil integraldenklemine indirgenmiş ve bu denklem bir açılım – sıralama tekniği kullanılarak sayısal olarak çözülmüştür.Tekil integral denkleminin çözümünde kullanılan seriler Jacobi polinomları kullanılarak ifade edilmiştir. Zımbagenişliği, zımba konumu, sürtünme katsayısı ve malzeme parametrelerinin, kaplama derinliği boyunca oluşangerilme dağılımlarına etkileri incelenmiştir.

Anahtar Kelime:

Subsurface contact stresses in functionally graded coatings loaded by a frictional flat stamp

Öz:

In this study, a method has been developed in order to calculate the subsurface contact stresses in a functionallygraded coating loaded by a frictional flat stamp on the contact surface. Plane elasticity is considered; Poisson’sratio is taken to be constant for the FGM coating and the substrate is taken to be homogeneous. The problem isreduced to a singular integral equation which is solved numerically by means of an expansion collocationtechnique. The series expansions utilized in the solution of the singular integral equation are expressed in termsof Jacobi polynomials. Effects of punch length, punch location, coefficient of friction and material properties onthe subsurface stresses are investigated.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Suresh, S. ve Mortensen, A., Fundamentals of Functially Graded Materials: Processing and Thermomechanical behavior of Graded Metals and Metal-ceramic Composites, IOM Communications Ltd., London, 1998.
2. Suresh, S., Olsson, M., Padture, NP. ve Jitcharoen, J., “Engineering the Resistance to Sliding-Contact Damage Through Controlled Gradients in Elastic Properties at Contact Surfaces”, Acta Materialia, 47, 3915-3926, 1999.
3. Suresh, S., “Graded Materials For Resistance to Contact Deformation and Damage”, Science, 292, 2447-2451, 2001.
4. Giannakopoulos, A. ve Suresh, S., “Indentation of Solids With Gradients in Elastic Properties: Part I. Point Force Solution”, International Journal of Solids and Structures, 34, 19, 2357-2392, 1997a.
5. Giannakopoulos, A. ve Suresh, S., “Indentation of Solids With Gradients in Elastic Properties: Part II. Axisymetric Indenters”, International Journal of Solids and Structures, 34, 19, 2393-2428, 1997b.
6. Giannakopoulos, A. ve Pallot, P., “Two Dimensional Contact Analysis of Elastic Graded Materials”, Journal of Mech. Phys. Solids, 48, 1597-1631, 2000.
7. Dağ, S. ve Erdoğan, F., “Crack and Contact Problems in Functionally Graded Materials”, Ceramic Transactions, 114, 739-746, 2000.
8. Güler, M.A. ve Erdoğan, F., “Contact Mechanics of Graded Coatings”, International Journal of Solids and Structures, 41, 3865-3889, 2004.
9. Yang, J. ve Ke, L.L. “Two Dimensional Contact Problem for a Coating Graded Layer - Substrate Structure Under a Rigid Cylindrical Punch”, International Journal of Mechanical Sciences, 50, 985-994, 2008.
10. Muskhelishvili, NI., Singular Integral Equation, Leyden: Noordhoff, 1953.

APA	APATAY T, DAĞ S, GÜLER M, GÜLGEÇ M (2010). Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. , 611 - 623.
Chicago	APATAY TUNÇ,DAĞ Serkan,GÜLER MEHMET ALİ,GÜLGEÇ MÜFİT Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. (2010): 611 - 623.
MLA	APATAY TUNÇ,DAĞ Serkan,GÜLER MEHMET ALİ,GÜLGEÇ MÜFİT Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. , 2010, ss.611 - 623.
AMA	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. . 2010; 611 - 623.
Vancouver	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. . 2010; 611 - 623.
IEEE	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M "Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri." , ss.611 - 623, 2010.
ISNAD	APATAY, TUNÇ vd. "Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri". (2010), 611-623.

APA	APATAY T, DAĞ S, GÜLER M, GÜLGEÇ M (2010). Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25(3), 611 - 623.
Chicago	APATAY TUNÇ,DAĞ Serkan,GÜLER MEHMET ALİ,GÜLGEÇ MÜFİT Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25, no.3 (2010): 611 - 623.
MLA	APATAY TUNÇ,DAĞ Serkan,GÜLER MEHMET ALİ,GÜLGEÇ MÜFİT Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.25, no.3, 2010, ss.611 - 623.
AMA	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2010; 25(3): 611 - 623.
Vancouver	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2010; 25(3): 611 - 623.
IEEE	APATAY T,DAĞ S,GÜLER M,GÜLGEÇ M "Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25, ss.611 - 623, 2010.
ISNAD	APATAY, TUNÇ vd. "Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalarda sürtünmeli rijit zımba etkisiyle oluşan yüzeyaltı temas gerilmeleri". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25/3 (2010), 611-623.