Sabit ya da hareketli tekil ısı kaynağının iki boyutlu plakalarda oluşturduğu sıcaklık dağılımı ve termal gerilmelerin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada hareketsiz ya da hareketli bir noktasal ısı kaynağının iki boyutlu ince bir plaka üzerinde hareketi sırasında meydana gelen sıcaklık dağılımı ve bununla birlikte meydana gelen termal gerilmeler Fourier analizi yöntemi ile incelenmiş ve problemin analitik olarak çözümü için çift katlı Fourier serileri kullanılarak yeni bir metot geliştirilmiştir. Geliştirilen metodun gerektirdiği hesaplamaları bilgisayarda kolay bir şekilde gerçekleştirmek amacıyla bir algoritma geliştirilmiştir. Algoritma sayesinde, hesaplamaların kolay yapılmasının yanında ısı kaynağının ardışık hareketleri sonucunda da sıcaklık dağılımı elde edilebilmesi sağlanmıştır. Bu algoritmayı kullanan bir de kullanıcı arayüz yazılımı geliştirilerek metodun endüstriyel alanda da kullanımı sağlanmıştır.

In this study temperature distribution and thermal stresses by a stationary or moving heat source on a two dimensional thin plate have been investigated with the aid of Fourier analysis. By using double Fourier series a new method to solve this problem has been presented. An algorithm for the calculations that presented new method requires has been developed. Besides making the calculations easier, the algorithm makes it possible to obtain the temperature distribution for a sequential moving heat source. A user interface for that algorithm has also been developed to enable the use of this method in industrial applications.