Fonksiyonel derecelendirilmiş bir nano ölçekteki kirişin farklı sınır koşullarında sonlu elemanlar yöntemiyle titreşim analizi

Bu tez çalışmasında, fonksiyonel derecelendirilmiş nanokirişin titreşim analizi sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Nano ölçek seviyesinde önemli hale gelen boyut etkisi, Eringen'in yerel olmayan elastisite teorisi temelinde ele alınmıştır. Fonksiyonel derecelendirilmiş nanokirişin malzeme özelliklerinin, kirişin yüksekliği boyunca kuvvet kuralına göre değiştiği varsayılmıştır. Nanokiriş, Euler-Bernoulli kiriş teorisine göre modellenmiş ve hareket denklemleri Hamilton prensibi kullanılarak türetilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemindeki matrisleri oluşturmak için interpolasyon fonksiyonları elde edilmiştir. Söz konusu interpolasyon fonksiyonları ve fonksiyonel derecelendirmeyi temsil eden formülasyon kullanılarak rijitlik ve kütle matrisleri oluşturulmuştur. Sonuç olarak bir özdeğer problemi kurularak problemin çözümü gerçekleştirilmiştir. Sunulan sonuçların doğruluğu, bu tez ile literatürdeki mevcut çalışmalar arasındaki iyi bir uyum ile ispatlanmıştır. Bu tez çalışmasında, boyut parametresinin, kuvvet kuralı üssünün, sınır şartlarının ve zemin parametrelerinin fonksiyonel derecelendirilmiş nanokirişin frekansları üzerindeki etkileri sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Boyut parametresi ve kuvvet kuralı üssünün frekansları düşürdüğü gözlenmiştir. Zemin etkilerinin hesaba katılmasıyla frekansların arttığı sonucuna ulaşılmıştır.