Rijit temele bağlı ve rijit panç yüklemesi altında fonksiyonel derecelendirilmiş ortotrop ve izotrop tabakalardan oluşan sistemin sürekli temas problemi

Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler (FDM'ler), mikroyapısı ve/veya malzeme bileşimi kademeli olarak değişen, iki veya daha fazla fazdan oluşan yeni nesil heterojen kompozit malzemelerdir. Bu malzemelerin mühendislik uygulamalarındaki önemi nedeniyle temas mekaniği davranışları pek çok araştırmacı tarafından incelenmiştir. Bu tez çalışmasında, FD ortotrop ve FD izotrop tabakalardan oluşan iki tabakalı bir sistemin sürekli temas problemi, elastisite teorisi çerçevesinde incelenmiştir. FD ortotrop tabakaya rijit bir panç aracılığıyla sabit tekil bir yük uygulanmakta olup, FD izotrop tabaka alt yüzeyinde rijit bir temele bağlıdır. Panç profilinin düz veya silindirik olma durumları formülasyonda dikkate alınmıştır. Tabakalar birbirine bağlanmaksızın üst üste yerleştirilmiştir ve tüm yüzeyler sürtünmesiz olarak kabul edilmiştir. FD ortotrop tabakanın malzeme ortotropisini incelemek için beş farklı gerçek ortotropik malzeme kullanılmıştır. FD ortotrop tabakanın rijitlik katsayıları ve yoğunluğu, FD izotrop tabakanın kayma modülü ve yoğunluğu söz konusu tabakaların yükseklikleri boyunca üstel olarak değişmektedir. Fourier Kosinüs ve Sinüs dönüşümleri uygulanarak her iki tabaka için gerilmelerin ve yer değiştirmelerin genel ifadeleri elde edilmiştir. Düzlem temas problemi, problemin sınır koşulları kullanılarak tekil bir integral denkleme indirgenmiştir. Elde edilen bu integral denklemi sayısal olarak çözmek için Gauss-Chebyshev integrasyon formülleri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, boyutsuzlaştırılmış çeşitli parametrelere ve kullanılan farklı ortotrop malzemelere bağlı olarak temas uzunlukları, temas gerilmesi dağılımları, kritik yük faktörleri ve ilk ayrılma noktaları belirlenmiştir.