ELASTİKİ BORUDA HƏRƏKƏT EDƏN MAYELƏRDƏ DALĞALARIN
YAYILMASI HAQQINDA
G.M SALMANOVA, R.S. ƏKBƏRLİ, Jalə QURBANOVA
jal.qurbanova.1994@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Çox fazalı sistem dinamikasının tədqiqi çox geniş sahədə elm, texnika, canlı orqanizmlər və
başqa fundamental problemlərlə bağlı məsələləri əhatə edir. Deformasiya olunan borularda maye
axınının əsas ideya və prinsiplərinin məlum olmasına baxmayaraq, mayenin çoxfazalı olması,
həmçinin müxtəlif faktorların maye hərəkətinin xarakteristikasına təsiri yaxşı öyrənilməmiş
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
427
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
sahələrdəndir. Ona görə də deformasiya olunan borularda hərəkət edən mayelərdə dalğaların yayılma
proseslərinin daha ümumi qanuna uyğunluqlarının öyrənilməsi nəzəri cəhətdən maraqlı, praktiki
cəhətdən isə aktualdır. Belə araşdırmaların nəticələri örtük-maye sistemində dalğavari prosesi
xarakterizə edən bu və ya digər faktların keyfiyyət mülahizələrinin əsasını təşkil edir.
Təqdim olunan işdə yarımsonsuz silindrik, ortotrop boruda sıxılmayan mayenin pulsvari hərəkəti
araşdırılaraq, verilən sərhəd şərtlərində təzyiq, sürət, sıxlıq və boru divarının radial yerdəyişməsinin
təyini üçün analitik düsturlar alınmışdır.
Borunun radiusu və divarının qalınlığı uyğun olaraq,
R
və
h
ilə işarə olunmuşdur.
f
sıxlığına malik maye bircins və sıxılmayan qəbul olunmuşdur. Özlülüyü nəzərə almamaqla sürət
profilini təqribi olaraq müstəvi qəbul etmək olar [1].
Birölçülü modeldə axının sürəti
)
,
( t
x
u
u
, təzyiqi
)
,
( t
x
p
p
, boru divarının radial
yerdəyişməsi
)
,
( t
x
w
w
kimi ifadə olunmuşdur.
Deyilənlər əsasında kəsilməzlik, hərəkət tənlikləri yazılır [2,3]. Digər tərəfdən, divarın
materialının elastik ortotrop olduğunu fərz edirik,
1
/
R
h
nisbəti ödənir və boru ətraf mühitə sərt
bərkidilmişdir.
1
/
R
w
şərti daxilində borunun hərəkət tənliyini yazırıq.
Burada
boru materialının divarının sıxlığı,
elastiklik modulu,
Puasson
əmsallarıdır.
Növbəti addımda nəzərə alırıq ki, kəmiyyəti iki tip gərginlikdən ibarətdir: maye tərəfindən
boruya təsir edən hidrodinamik təzyiqi və əhatə edən xarici mühitin özlü-elastik sərtliyə malik
olmasını fərz etməklə yaranan gərginlikdən təşkil olunur.
Sistem tənliklər həll edilərək (1) – (3) məsələsinə gətirilir.
(1)
(2)
(3)
Qeyd edək ki, xəttilik şərti daxilində (1) – (3) məsələsinin yalnız həqiqi həlli maraq kəsb edir.
FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KAPLAMALAR İLE KAPLI
SANDVİÇ SİLİNDİRİK KABUĞUN KAYMA DEFORMASYONLU
KABUK TEORİSİNE DAYALI STABİLİTE PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜ
Abdullah AVEY
Süleyman Demirel Üniversitesi
AZƏRBAYCAN
Ali Nadi KAPLAN
Süleyman Demirel Üniversitesi
nadikaplan@sdu.edu.tr
AZƏRBAYCAN
Son yıllarda, değişik mühendislik alanlarında sandviç sistemlerde geleneksel kompozitlerin
yerine, fonksiyonel değişimli malzemelerden (FDM) oluşan çekirdeğe sahip sandviç yapı elemanları
daha fazla kullanım görmeye başlamıştır. Geleneksel sandviç yapı, yapıştırıcı eklemler kullanılarak,
hafif ve düşük modüllü kalın çekirdeği içine alan iki tane sert, ince ve güçlü yüz yapraktan oluşur ve
çok verimli hafif yapı elde etmek için kullanılır (Johnson ve Sims, 1986). Farklı malzemelerden oluşan
tabakaların ara-yüzlerinde malzeme özelliklerinin aniden değişimi büyük gerilmelerin ortaya
çıkmasına neden olabilir. Bu da bazı tabakaların bir-birinden kopmasına yol açabilir. Bu tür olumsuz
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
428
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
etkileri önlemek için sandviç yapılarda ara eleman olarak FDM’lerin kullanılması son yıllarda daha
çok tercih edilmektedir. Bu teknik kompozit malzemelerin ara-yüzü sorunlarını ortadan kaldırır ve
böylece gerilme dağılımları düzgün olur (Bkz., Pitakthapanaphong and Busso, 2002; Sofiyev, 2007;
Wu and Kuo, 2013).
Bu çalışmada fonksiyonel değişimli malzemelerden oluşan çekirdeğe sahip sandviç kabuğun
eksenel yük etkisi altında stabilite problemi ele alınmaktadır. FD çekirdekli silindirik kabuğun dış
yüzeyi metal ve iç yüzeyi seramik kaplamalıdır (Şekil 1a). Koordinat sistemi orijin silindirik kabuğun
sol ucunda ve FD çekirdeğin referans yüzeyinde seçilmiştir. Koordinat eksenleri, x ve y eksenel ve
çevresel doğrultularda,
z
ekseni ise söz konusu iki eksene dik olarak yönelmektedir. Seramik
tabakanın kalınlığı
s
h
, metal tabakanın kalınlığı
m
h
, FD çekirdeğin kalınlığı
FD
h
olup seramik ve
metalle kaplı FD çekirdekli sandviç silindirik kabuğun genel kalınlığı
FD
s
m
h
h
h
h
olarak ifade
edilmektedir. Silindirik kabuğun yarıçapı
R
, uzunluğu
L
ve
2
/
,
,
,
2
/
4
3
2
1
h
h
h
h
h
h
olup
tabakaların kalınlığını belirleyen sabitlerdir (Şekil 1b).
FDM malzeme ve çekirdeğin matematiksel modelleri oluşturulduktan sonra bu modellere dayalı
olarak, FDM çekirdek içeren kabuğun temel bağıntı ve denklemleri kayma deformasyonlu kabuk
teorisi (KDKT) kullanılarak türetilmektedir. Galerkin yöntemi uygulanarak kısmi türevli diferansiyel
denklemler çözülerek kritik eksenel yük için denklemleri kayma deformasyonlu kabuk teorisine dayalı
kapalı çözüm elde edilmektedir. Elde edilen ifadelerden, pür FDM, pür metal ve pür seramik sandviç
kabukların kritik eksenel yükü için kapalı çözüm özel olarak bulunmaktadır.
a) b)
Şekil 1. a) FD çekirdekli sandviç silindirik kabuk eksenel basınç yükü altında, b) sandviç kabuğu oluşturan katmanların
diziliş şekli: (1) seramik, (2) FDÇ, (3) metal
Sayısal hesaplarda, ara eleman olarak fonksiyonel değişimli malzeme olarak metal-seramik
karışımı olan paslanmaz çelik/silikon-nitrat (SUS304/Si
3
N
4
) veya fonksiyonel değişimli çekirdek
(FDÇ) kullanılmaktadır. Bu çekirdeğin de yer aldığı SUS304/FDÇ/Si
3
N
4
şeklinde sandviç silindirik
kabuklar tasarlanmaktdır.
Sayısal analizler kısmında kritik yüke, enine kayma gerilmeleri, FDM çekirdek profilleri, hacım
kesir oranları ve kabuk geometrisinin etkileri incelenmektedir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
429
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
İKİLAYLI ORTOTROP QEYRİBİRCİNS LÖVHƏLƏRİN
QEYRİBİRCİNS ELASTİKİ MÜHİTDƏ DAYANIQLIĞI
Fəxrəddin İSAYEV
Orxan HÜSEYNOV
Seymur HƏSƏNOV
Qafqaz Universiteti
Qafqaz Universiteti Qafqaz Universiteti
fisayev@qu.edu.az ohuseynov@qu.edu.az
shesenov@qu.edu.az
AZƏRBAYCAN
AZƏRBAYCAN AZƏRBAYCAN
Ortotrop qeyribircins elastik materiallardan hazırlanmış ikilaylı düzbucaqlı lövhələrin qeyribir-
cins elastiki mühitdə dayanıqlıq məsələsinə baxaq .
Koordinat sistemi aşağıdakı kimi qəbul edilmişdir.Ox və OY oxları lövhənin laylarını ayıran orta
müstəvidə yerləşir. OZ – oxu isə bu müstəviyə perpendikulyar yönəlib. Məlumdur ki , gərginlik və
deformasiya tenzorlarının komponentləri arasında əlaqə ümumiləşmiş Huk qanuna görə aşağıdakı
şəkildə alınır:
üst layda
:
alt layda
:
Fərz edək ki , layların materiallarının elastiki xarakteristikaları qalınlıq koordinatının kəsilməz
funksyalarıdır və aşağıdakı kimi göstərilir.
Kirxhof-Lyav hipotezasının , lövhənin bütün qalınlıq elementi üçün doğru olduğunu qəbul edək ,
yəni
(4)
Bu ifadələrdə
lövhənin orta müstəvisinin kiçik deformasiyaları
və əyintiləridir.
Məlumdur ki, baxılan halda qüvvə və moment komponentləri aşağıdakı ifadələrlə təyin olunurlar.
,....... , (5)
,...., (6)
Burada
- uyğun layların qalınlıqlarıdır. (1) – (4) ifadələrini (5)-(6) da yazaraq qüvvə və
moment konponentləri üçün alarıq.
,... (7)
.... (8)
Burada
və digər əmsallar baxılan ikilaylı qeyribircins ortotrop lövhənin
ümumiləşmiş sərtlik xarakteristikalarıdır.
Baxılan qeyribircins ikilaylı düzbucaqlı lövhələrin tarazılıq tənlikləri aşağıdakılardan ibarətdir:
(10)
Burada K(W) – elastiki əsasın müqavimət qüvvəsidir.
Məlumdur ki, gərginlik funksyasını aşağıdakı ifadələrlə daxil etsək
bu halda (9) sistemi eynilik kimi ödənir.(10) və (11)-tənliklərindən isə gərginlik funksiyasına və
əyintiyə görə mürəkkəb dayanıqlıq tənliklər sistemi alınır.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
430
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Baxılan lövhənin qeyribircins elastiki əsas üzərində dayanıqlıq məsələsini tədqiq edək, yəni
məlum Vinkler modelində
qəbul edək.Bu zaman(10) tənliyindəki müqavimət qüvvəsi
bu şəkildə olar:
. Lövhənin birtərəfli sıxılması halında dayanıqlıq tənliklər
sistemi aşağıdakı şəkildə alınır:
,(14)
Lövhənin kənarları oynaqlı bərkidildiyi halda bu sistemin həllini
,
, (15)
şəklində qəbul edərək (14) tənliyindən alarıq:
, (16)
(15)-ifadələrini (13) tənliyində yazaraq onu Bubnov-Qalyorkin metodu ilə həll ed
Burada
ilə (13) tənliyinin sol tərəfi işarə edilib . Bəzi çevirmələrdən sonra (17) – dən
kritik qüvvəni təyin etmək üçün alırıq:
(18) tənliyində aşağıdakı işarələmə qəbul edilmişdir.
Fərz edək ki,
, yəni bu şəkildədir:
Bu halda (19) – dən alırıq:
Bu ifadəni (18) də yazaraq kritik qüvvəni təyin etmək üçün aşağıdakı düsturu alarıq.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
431
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Müxtəlif qeyribircinslik halları üçün lövhənin ümumiləşmiş sərtlik xarakteristikaları təyin
edilərək, baxılan ikilaylı qeyribircins ortotrop lövhələrə üçün kritik qüvvələrin qiymətləri (22)
düsturuna əsasən təyin edilir.
MÜSTƏVİ ANTENA QƏFƏSLƏRİNİN SİNTEZİ METODU
Rüfət
BAYRAMOV
Erkan
AFACAN
Gazi Üniversiteti
Gazi Üniversiteti
rufatbyrmv@gmail.com
e.afacan@gazi.edu.tr
TÜRKIYE
TÜRKİYE
Elektromaqnit siqnalların emalına əsaslanan texnologiyalar insanın gündəlik həyatında mühüm
yer tutur və bu tip siqnalların ötürülməsi və qəbulunda istifadə edilən əsas texnologiya antenalar və
antena qəfəsləridir. Bir antenanın buraxma dalğasının yayılma sahəsinin analizi dalğaların genişliyi və
keyfiyyətinin azalmasını göstərir. Lakin uzaq məsafələr üçün və ya radar tətbiqində antena dalğasının
istənilən bir istiqamətdə sıxlaşdırılması tələb olunur. Tək bir antenanın bu ehtiyacı qarşılaya bilməsi
üçün onun elektrik gücünü artırmaq lazım gəlir. Ancaq bu gücü təmin edən tək bir antenanın
istehsalının, quraşdırılmasının çətin olması antena qəfəslərinin yaranmasına səbəb olmuşdur. Bir neçə
antenanın birləşməsi istənilən nəticəyi əldə etməyə şərait yaradır. Antenaların müəyyən bir həndəsi
şəkildə bir yerə yığılması ilə yaranan antenalara antena qəfəsi deyilir. Qəfəslərdə antenalar müxtəlif ölçü
və güclərdə ola bilər, lakin qəfəslərin sintezi zamanı üstünlük eyni formalı və güclü antenalara verilir.
Tətbiq sahələrinin geniş olması səbəbindən antena qəfəslərinin sintezi zamanı sərbəstlik
dərəcələrinin sayı böyükdür, mümkün arxitekturalar çoxdur və qarşıya qoyulan sintez məqsədləri
müxtəlifdir. Bu səbəblərdən antena qəfəslərinin sintezi mürəkkəb məsələyə çevrilir və son onilliklər
ərzində antena qəfəslərinin sintezi üçün bir sıra metodlar təklif edilmişdir, lakin məsələnin qənaətbəxş
həlli hələlik əldə edilməyib.
Təqdim olunan işdə antenaların qəfəsdə evristik strategiya əsasında Adamar fərq çoxluqları
əsasında yerləşdirilməsi metodu təklif edilir. Müstəvi antena qəfəslərindən istifadə edilərək [2] ilə
müqayisədə daha üstün nəticələr əldə edilmişdir. Müstəvi antena qəfəslərində antenalar matris
formasında yerləşdirilir. Bu növ antena qəfəslərində dalğalar simmetrik formada yayılır və yan
ləçəklərin səviyəsi aşağı düşür. 8x8 ölçülü 64 antenadan ibarət qəfəsdə yan ləçəklərin səviyyəsi ən
üstün nəticədədir. Bu məqalədə antenaların sayı azaldılaraq ən üstün nəticəyə yaxın nəticənin
tapılması metodları araşdırılmışdır. Bu metodlara misal olaraq çevrə boyu yerləşdirmə, şahmat metodu
və dağınıq yerləşdirməni göstərmək olar. Bu metodların araşdırılması dağınıq yerləşdirmə metodunun
ən uyğun və sərfəli metod olduğunu göstərmişdir. 64 antenadan ibarət qəfəsin nəticəsi ilə bizim
yaratdığımız 28 antenadan ibarət qəfəsin nəticələrinin müqayisəsini aparaq.
İstiqamət diaqramının eni yarımgüc səviyəsinə görə 64 antenalı qəfəsdə φ=0° müstəvidə
Δθ=12.938°, φ=90° müsətəvidə Δθ=12.6°, φ=45° müstəvidə Δθ=14.654°, yan ləçəyin maksimum
səviyəsi isə δ
max
=0.442 idi. 28 antenalı qəfəsdə isə φ=0° müstəvidə Δθ=12.938°, φ=90° müstəvidə
Δθ=14.302°, φ=45° müstəvidə Δθ=12.401°, yan ləçəyin maksimum səviyəsi isə δ
max
=0.333 tapıldı.
Göründüyü kimi nəticələr pisləşmədi, əsas ləçəyin eni genişlədi, yan ləçəyin səviyəsi ciddi bir şəkildə
düşdü.
5
0
5
0
0
0
0
0
1
D 0
( )
D 2
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
432
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
PAMBIQ PARÇALARIN ŞIŞMƏNIN, RELAKSASIYANIN,
SÜRTÜNMƏNIN VƏ SAPLARIN ƏYILMƏ HÜNDÜRLÜYÜKLƏRININ
SƏBƏBINDƏN QISALMASININ TƏHLILI
Aytən AĞAYEVA
Azərbaycan Dövlət İqtisad Universiteti
Aytenka72@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Məhəmmədəli NURİYEV
Azərbaycan Dövlət İqtisad Universiteti
Mehman62@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Qısalmanın yaranma səbəbinin tamamilə təhlil olunması yalnız liflərin, ipliklərin və parçaların
isti-nəm emalından sonra ölçülərinin dəyişməsinin dərindən öyrənilməsi əsasında mümkündür.
Qısalmanın yaranma səbəblərinin öyrənilməsi üçün aparılan tədqiqat işlərində belə nəticəyə
gəlinmişdir ki, tekstil materiallarının xətti ölçülərinin dəyişməsinə meyillilik bir çox amillərlə təyin
olunur. Birinci növbədə lifin kimyəvi təbiəti, ipliyin strukturu və parçanın toxunma xarakteri
öyrənilməlidir.
Parçaların qısalmasına şişmənin təsiri. Bütün sellüloza tərkibli materiallar hidrofil xarakterli
liflərdir ki, onlar da suda və sulu məhlullarda güclü şişirlər. Bunun nəticəsində onların uzunluğu qısalır
və qalınlığı böyüyür. Hidrofil liflərdən istehsal olunan parçalar, hidrofob təbiətli liflərdən istehsal
olunan parçalar nisbətən xətti ölçülərini dəyişməyə daha çox meyillidirlər. Hidrofob təbiətli liflər suda
şişmir və ölçülərini dəyişmirlər.
Müasir tədqiqatlara görə su şişən sellüloz materiallarında kapilyar nəmli və su kristalları halında
olur. Su kristalları ara məsafələrinə keçərək onları yerindən sürüşdürməklə lifin diametrinin
böyüməsinə gətirib çıxarır. Ümumiyyətlə şişmə prosesi 4 mərhələyə bölünür:
- tərkibində 0%-dən 10%-ə qədər su olan zaman sellüloz zəncirinin zəif itələnməsi;
- tərkibində 10%-dən yüksək nəmlik olduğu zaman ox boyu və diametral istiqamətdə liflərin
şişməsi sellüloz zəncirinin daha güclü itələnməsi;
- nəmliyin 40%-dən yüksək olduğu zaman ox boyu şişmənin dayanması;
- nəmliyin 70%-dən yüksək olduğu zaman diametrinin artması ilə lifin xaricində suyun görünməsi.
Diametral şişmənin həddinin ox boyu şişmənin həddinə nisbəti anizatropiyasının göstəricisidir.
Bu göstərici lifin oxu və həmçinin diametri üzrə istiqamətlərdə şişməsi zamanı ölçülərinin müxtəlif
dəyişmə qabiliyyətini xarakterizə edir. Şişmənin anizatropiyasının əmsalının həddi vahiddən
sonsuzluğa qədər ola bilər. Vahid zəncirin tamamilə qeyri-nizamlı olması zamanı strukturun
izotropyasına, sonsuzluq isə molekulların ideal düzülüşünə uyğun gəlir. Bu sərhəd hədlər tekstil
liflərində praktiki olaraq rastlaşılmır. Şişmənin anizatropiyası lifin amorflu sahəsinin
makromolekullarının ox boyu düzülmə dərəcəsini kəmiyyətcə ifadəsidir. Şişmənin anizatropiyasının
əmsalı ox boyu şişmənin sərhəddinə qədər sabit qalır, yəni nəmliyin azacıq olması zamanı lifin şişməsi
uzunu və eni istiqamətdə bərabər gedir. Ox boyu şişmə həddən yüksək olduqda anizatropiya əmsalı
diametral şişmənin böyüməsinə uyğun olaraq artır.
Lakin, parçanın qısalma həddinə lif və sapların şişmə faktorunun təsirinin kəmiyyətcə
qiymətləndirilməsi aparılmamışdır.
Parçalarda sapların əyilmə hündürlüyünün qısalmaya təsiri. Parçaların yuyulmadan sonra
qısalması sapların əyrilərinin dəyişməsi nəticəsindən olur. Məsələn, ipliyin çox işləməsi ilə parçanın
qısalma həddinin arasındakı asılılığı hesabi yolla %-lə alınmışdır:
burada
U
T
- parçanın qısalması;
- parçanın qısalma prosesində ipliyin çox işlənməsinin
dəyişməsi;
y
n
- iplik;
a
1
- yuyulmayan parçanın ipliyinin təkrar işlənməsi;
a
2
- qısalmış parçada
ipliyin çox işlənməsidir.
Qısalma prosesində parçalarda ipliyin əyrisinin hündürlüyünün dəyişməsi haqqında məsələnin
araşdırılması zamanı bu dəyişikliklərin yaranma səbəbi aydınlaşdırılmışdır. Əsas məsələ, ondadır ki,
əriş və arğac saplarının sistemləri parça istehsalı prosesində güclü taramlaşdırıldığı üçün onlar isti-nəm
emalları zamanı relaksasiyaya uğrayırlar. Bunun nəticəsində saplar əyilirlər.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
433
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Parçanın qısalmasına liflərin və sapların relaksasiyasının təsiri. Bir çox tədqiqatlarda hesab
edilər ki, qısalmanın əsas səbəbi tekstil istehsalatının bütün mərhələlərində (əyirmə, toxuma və
tamamlama prosesi) liflər, ipliklər və saplar güclü taramlığa məruz qalırlar. Parça istehsalında xüsusilə
əriş istiqamətində. Yuyulma və isladılma prosesi zamanı yapışqan yuyularkən lif və saplar
gərginlikdən azad olurlar. Istinin və nəmliyin təsirindən liflərdə elastiklik əmələ gəlir, yəni
relaksasiyaya uğrayırlar və nəticədə onun uzunluğu azalır. Sap sistemin taramlıq dərəcəsi bərabərləşir
və qısalma ortaya çıxır.
Lif və sapların relaksasiyasının qısalmaya təsirinin tədqiqi üzrə işlərin təhlili göstərir ki,
parçaların qısalması istehsal prosesində qazanılan daxili gərginlikdən daha çox asılıdır və bunun
nəticəsində relaksasiyanın yaranmasına səbəb olur. Amma bunlarla bərabər isti-nəm emalından sonra
parçaların qısalmasına relaksasiyanın təsirinin kəmiyyətcə qiymətləndirilməsi aparılmamışdır.
Dostları ilə paylaş: |