Development of predictive models based on mean field homogenization method for filament-wound composites
Filament sargılı kompozitler için ortalama alan homojenizasyonu yöntemi bazlı tahminsel modeller geliştirilmesi
- Tez No: 1003730
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ SABUNCUOĞLU, DOÇ. DR. HAMİT TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Polimer kompozitler, Polymer composites
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında Filament Sargılı Kompozitlerin davranışlarını tahmin edebilmek adına çok ölçekli bir iş akışı sunulmuştur. Yöntem Filament Sarım ile elde edilen düz test numunelerinin test edilmesi ile başlamaktadır. Elde edilen gerilim-gerinim verisi Ortalama Alan Homojenizasyonu (OAH) yöntemine bağlı modelleri kalibre etmek ve buradan fiber ve matris efektif davranışlarını ortaya çıkarmak için kullanılmıştır. Bu kalibre edilmiş fiber ve matris özellikleri, testlerde kullanılan 0° ve 90° kuponlarının yapısı Sonlu Elemanlar Homojenizasyonu modeline aktarılarak kontrol edilmiş olup ardından daha karmaşık ±45° sarım yapısına sahip olan bir orta ölçekli kompozit modeli geliştirilmiştir. Sonlu Elemanlar Homojenizasyonu (SEH) modeli yapı esnekliğini ve hasar başlangıcı davranışlarını tahmin etme konusunda başarılı olmuştur. Bu sayede daha az test yöntemine dayanan hesaplı bir modelleme iş akışı sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study establishes a validated, multi-scale numerical framework for characterizing and predicting the mechanical behavior of complex filament-wound composites. The methodology begins with the experimental testing of near-unidirectional coupons. The resulting stress-strain data were used to calibrate Mean Field Homogenization (MFH) models, yielding realistic, effective per-phase constituent properties (fiber and matrix) that account for manufacturing effects. The calibrated properties were then successfully implemented into Finite Element Homogenization (FEH) models that resemble the inner structure of produced 0° & 90° coupons. Then these properties are implemented into another FEH model which explicitly incorporates the complex mezzo-scale geometry of the ±45° diamond winding pattern along with. The Finite Element Homogenization model accurately predicted the stiffness and the onset of failure observed in the experimental ±45° coupons. This work validates a robust, cost-effective numerical workflow that transitions from micro-scale property definition to mezzo-scale structural prediction, offering a valuable tool for the design optimization of complex filament-wound composite structures.
Benzer Tezler
- Farklı tipte elyaflar ile güçlendirilmiş termoplastik tabanlı kompozit malzemelerin lineer olmayan ve anizotropik malzeme modellerinin geliştirilmesi ve simülasyonlarda kullanılması
Development of nonlinear and anisotropic material models for thermoplastic-based composite materials reinforced with different types of fibers and their use in simulations
AYŞE POLAT
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BABÜR DELİKTAŞ
- Dizel motorların modellenmesi,modele dayalı hava yolu ve emisyon kontrolörü geliştirilmesi / uygulanması
Modeling of diesel engines, development and application of model based airpath and emission controllers
BÜLENT ÜNVER
Doktora
Türkçe
2013
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
PROF. DR. SETA BOGOSYAN
- Batı Akdeniz yöresi doğal Toros sediri meşcereleri için karışık etkili çap-boy modellerinin geliştirilmesi
Development of mixed-effects diameter-height models for natural Taurus cedar stands in West Mediterranean district
NİLSUN GÖÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ÖZÇELİK
- Modern yöntemlerle korelasyon, mesafe, yükseklik matrisi tabanlı yağış tahmin modelleri
Precipitation prediction of correlation, distance, elevation matrix based models by modern methods
KÜBRA KÜLLAHCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Development of a machine learning model for predicting liner wear in SAG mills
SAG değirmenlerde astar aşınmalarının tahmini için makine öğrenmesi modeli geliştirilmesi
YUSUF ENES PURAL
Doktora
İngilizce
2024
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİDUN BOYLU