Deflection analysis of functionally graded equal strength beams

Abstract

In this study, equal strength cantilever and simply supported beams made of functionally graded material (FGM) whose material properties vary though the height direction were investigated. These equal strength cantilever FGM beams were loaded with uniformly distributed load and a point load at the tip and simply supported FGM beams were loaded with uniformly distributed loads. They have all variable cross-section and straight axis. For calculating equivalent material properties of FGMs, power law distribution and Mori-Tanaka model were used. A computer program was developed for the analysis of the problem. The dimensionless deflection values for cantilever beams and simply supported beams were obtained for different materials by the help of developed computer program. Obtained results are presented in the form of tables and graphs which may be useful for the researchers.

Fonksiyonel Derecelendirilmiş Kiriş Yapıların Eğilme Analizinde Homojenleştirme Modellerinin Etkisi

“…FDM'lerin heterojen yapısını modellemek için, kesit boyunca malzeme özelliklerinin nasıl değiştiğini tanımlayan çeşitli matematiksel dağılım modelleri kullanılır. Bu modellerden en yaygın olanları, güç kanunu dağılımı, sigmoid dağılım ve üstel dağılım gibi çeşitli fonksiyonel ilişkilere dayalı malzeme dağılım modelleridir [31]. Bu matematiksel modeller, FDM'nin kompleks yapısını daha anlaşılır ve işlenebilir hale getirmekte, böylece mühendislik analizlerinde ve tasarımlarında malzemenin heterojen özelliklerinin etkilerini dikkate almayı mümkün kılmaktadır.…”

Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemelerde Elastisite Modülünün Modellemesi: Homojenleştirme Tekniklerinin Karşılaştırılması

“…Malzeme Dağılım Modelleri FDM heterojen yapısının modellemesinde, malzeme özelliklerinin kesit boyunca nasıl değiştiğini ifade etmek üzere çeşitli matematiksel dağılımlar kullanılmaktadır. Bunlardan en önemlileri, güç kanunu dağılımı, sigmoid dağılım ve üstel dağılım gibi çeşitli fonksiyonlara bağlı malzeme dağılımları modelleridir [9,44].…”

“…Saraçoğlu vd. [44], malzeme özellikleri yükseklik boyunca değişen fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden kirişlerin yer değiştirme değerlerini analiz etmişlerdir. Araştırmada, güç kanunu ve Mori-Tanaka modeli kullanılarak geliştirilen bir bilgisayar programıyla sonuçlar tablo ve grafikler halinde sunulmuştur.…”