Termal/yapısal çeşitli sınır koşullarına bağlı ince yapılar için ısıdan kaynaklı titreşimler

Bu çalışmada izotropik ve kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışları incelenmiştir. Bir boyutlu, sınırlı alüminyum yapının termal kaynaklı titreşimlerini araştırmak için seri tabanlı teorik bir yaklaşım izlenmiştir. Bu yapı ilk olarak yalıtılmış, ardından bir tarafı sabit sıcaklıkta kabul edilmiştir ve diğer tarafı çeşitli biçimlerde ısı akılarına maruz bırakılmıştır. Birinci durumda, kiriş bir tarafı yalıtılmış ve diğer tarafı ısı akısına maruz bırakıldığında, denklemler, sonuçlar ve tartışmalar kısaca sunulmuştur. İkinci durumda, kirişin bir tarafı sabit sıcaklıkta (izotermal) tutulmuş ve diğer tarafı ısı akısına maruz bırakılmıştır, analizler detaylandırılmıştır. İletimle ısı transferi sonucu elde edilen genel sıcaklık denklemi, yapının termal momentlerini ve termal kaynaklı titreşim denklemlerini türetmek için kullanılmıştır. Bu çalışmada üç farklı ısı akısı tipi incelenmiştir: sabit, rampa ve sinüzoidal tipler. Yapısal sınır koşulları olarak, Basit Destekli (SS) ve mesnetli (C) uç koşulları kullanılmıştır. Teorik yaklaşıma ek olarak, Ansys programı aracılığıyla Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) kullanılarak termal kaynaklı titreşimler için sonuçlar elde edilmiştir. Alüminyum kiriş için teorik sonuçlar, FEM ile elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, ince kompozit kirişlerin üç farklı ısı akısı tipi altında ve SS ve C yapısal uç koşulları ile termal kaynaklı titreşimleri de incelenmiştir. İnce kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışlarını modellemek için Klasik Tabaka Teorisi (CLT) ve kompozit plaka denklemleri kullanılmıştır. Son olarak, sadece izotermal alüminyum kiriş için termal kaynaklı titreşimlerin kontrolü incelenmiştir. Çeşitli sonuçlar, ince izotropik ve kompozit kirişlerin termal kaynaklı titreşim davranışlarını göstermektedir.