Değişken kesitli mikro kolonların burkulma davranışının incelenmesi

Abstract

Son yıllarda teknolojide yaşanan hızlı gelişmeler mikro ve nano boyutlu yapılar üzerindeki ilginin artmasına neden olmuştur. Gelişmiş birçok ülke nanoteknolojiyi öncelikli araştırma alanı olarak belirlemiştir. Sonuç olarak, mikron ve daha küçük boyutlardaki yapıların mekanik davranışları bilim dünyasının fazlaca ilgisini çeken bir araştırma alanı haline gelmiştir. Hem deneyler hem de atomik yaklaşımlar ile bu yapıların mekanik davranışları tespit edilmeye çalışılmıştır. Fakat bu çalışmalar maliyetli olmaları ve daha fazla zamana ihtiyaç duymaları nedeniyle sınırlı sayıdadır. Bu nedenle bu konu ile ilgilenen araştırmacılar sürekli ortam mekaniği yaklaşımlarına yönelmişlerdir. Sunulan tez çalışmasında, elastik zemine oturan değişken kesitli mikro kolonların boyuta bağlı burkulma analizi gerçekleştirilmiştir. Modellemede değiştirilmiş gerilme çifti ve Bernoulli-Euler kiriş teorileri kullanılmıştır. Mikro kolonun nikelden yapıldığı ve homojen malzeme özelliklerine sahip olduğu varsayılmıştır. Mikro kolonun elastik bir zemin ile etkileşim halinde olması durumu Winkler elastik zemin modeli kullanılarak dikkate alınmıştır. Rayleigh-Ritz çözüm yöntemi kullanılarak bir ucu ankastre mesnetli diğer ucu serbest olan (konsol) değişken kesitli mikro kolonlar için kritik burkulma yükü hesabı yapılmıştır. Kritik burkulma yükü üzerindeki boyut ölçek parametresi, koniklik oranı ve elastik zemin etkileri incelenmiştir.