This study investigates the static thermo-mechanical buckling analysis of various dome structures made of functionally graded materials (FGM). Spherical, cylindrical, elliptical paraboloid and hyperbolic paraboloid domes are considered. A series of equivalent three-layer sandwich plate configurations are evaluated using a high-order shear deformation theory (HSDT). The structures are designed to have a FGM and ceramic material with face layers of pure metal, pure ceramic, or a combination thereof, and up to 80% foam ratio in the core layer. The research focused on the thermo-mechanical behavior of sandwich dome structures with different face layers (pure metal face layers (MFM), mixed metal-ceramic face layers (NFN), and pure ceramic face layers (CFC)). In the study, the properties of the face layers and the FGM core layer, such as the foam ratio and dispersion type of the core layer, were extensively investigated. In addition, the effect of the geometric shape of the dome structure (spherical, cylindrical, elliptical paraboloid and hyperbolic paraboloid) on the radius of curvature is investigated. The equations of motion are derived using Hamilton’s principle and the Navier method is applied for their solution. It is concluded that the thermo-mechanical buckling behavior of the dome structure is affected by factors such as the type of sandwich structure (CFC, NFN and MFM), the presence of functional porous material in the core and geometrical properties. According to the data obtained, it was found that the thermal resistance of the dome structure increases when the foam ratio reaches 50%, but when it exceeds this ratio, the thermal resistance starts to decrease.

This study aims to investigate the thermo-mechanical buckling behavior of advanced composite sandwich plates in thermal environments, based on high-order shear deformation theory (HSDT), which incorporates anti-tri-chiral auxetic core layers and functional graded material (FGM) face layers. The analyzed FGM sandwich plates are simply supported and subjected to uniform, linear, nonlinear, and sinusoidal temperature increases. It is assumed that the temperature distribution changes only in the thickness direction and remains constant across the plate's planar dimensions. It is accepted that the material properties of the components are temperature-dependent and are continuously graded using a power-law distribution across the thickness. Nickel is used as the metal material, and Al ₂ O ₃ as the ceramic material. Additionally, the metal component is reinforced with 10% graphene. The fundamental equations of motion are derived using Hamilton's principle and solved using the Navier method to determine the thermal buckling resistance of anti-tri-chiral auxetic core FGM sandwich plates. A comprehensive parametric study is conducted for various thermal conditions and material grading indices. The results were compared for temperature-dependent and independent FGMs and validated with existing data in the literature.

Çift simetri eksenli I-enkesitli çelik kirişlerin gövde narinlik oranları büyük olduğunda, yanal buruşmalı burkulma (YBŞB) olarak adlandırılan bir göçme şekli ortaya çıkmaktadır. YBŞB, yanal burulmalı burkulma modu ile gövde yerel burkulma modunun etkileşimi sonucu ortaya çıkan bir burkulma şeklidir. Gövde narinliği ve başlık kompaktlığı, YBŞB modu üzerinde önemli etkilere sahiptir. Bu çalışma, çift simetri eksenli I-enkesitli çelik kirişlerin inelastik YBŞB davranışlarını araştırmaktadır. Kiriş serbest açıklığı azaldıkça elastik olmayan davranışın arttığı ve gövde kesitinde (tarafsız eksen ile basınç başlığı arasındaki bölgede) akmanın başlamasıyla gövde buruşmalarının oluştuğu bilinmektedir. Özellikle inelastik davranan kirişlerde gövde buruşmaları daha sık gözlenmektedir. Bu çalışmada, farklı gövde narinliklerine sahip kesitler için Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelikte önerilen inelastik burkulma sınır uzunluk (Lr) formülünden elde edilen analitik değerler ile sonlu elemanlar analizinden elde edilen ilgili uzunluklar karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma ile gövdede meydana gelen buruşmaların, kesitin inelastik davrandığı serbest uzunluk aralığını genişlettiği görülmüştür. Gövde buruşmalarının oluşmasında akmanın etkin bir parametre olduğu tespit edilmiştir. İlgili analizlerde genel olarak, YBŞB etkisiyle yönetmelik tahminlerinden daha yüksek Lr değerleri elde edilmiştir. Ancak kesitlerin gövde narinlikleri arttıkça nümerik yöntem ile belirlenen Lr değerlerinin analitik formül ile belirlenen Lr değerlerine oranı artmaktadır. Yapılan çalışma ile yürürlükte bulunan çelik yapı tasarım şartnamesine, önemli bir stabilite problemi olan YBŞB formüllerinin de dahil edilmesi gerekliliği gösterilmiştir.