Geri Dön

Hibrit kompozit tüplerin enerji sönümleme davranışlarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

Experimental and numerical investigation of the energy absorbing behaviours of hybrid composite tubes

  1. Tez No: 1017915
  2. Yazar: ALİ İHSAN BUDUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN GEDİKLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hibrit kompozit, Yüksek mertebeli sonlu elemanlar, Hybrid composite, Higher order finite elements
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

İnce cidarlı yapılar günümüzde ulaşım araçlarında enerji sönümleyici elemanlar olarak yoğun bir şekilde tercih edilmektedir. Düşük yoğunlukları ve yüksek özgül enerji sönümleme kapasiteleri nedeniyle kompozit malzemeler ön plana çıkmış, ancak enerji sönümleme ile pik kuvvet dengesinin iyileştirilmesi amacıyla hibrit yapılar önem kazanmıştır. Bu tez kapsamında, elyaf sarma yöntemi kullanılarak literatürde yer almayan, alüminyum ve paslanmaz çelik şerit içeren sürekli karbon elyaf takviyeli yeni tip hibrit tüpler ve hibrit kompozit plakalar üretilmiştir. Üretilen yapılara statik basma ve serbest düşme testleri uygulanmış; enerji sönümleme, özgül enerji sönümleme, pik kuvvet, çarpışma süresi ve hasar davranışları incelenmiştir. Sonuçlar, tek kat alüminyum takviyeli hibrit tüplerde en yüksek özgül enerji sönümleme değerinin altıgen geometri ve 60° sarım açısında 42.48 kJ/kg olduğunu ve bunun aynı koşuldaki kompozit tüpe göre yaklaşık %62 artış sağladığını göstermiştir. Serbest düşme testlerinde ise 54 J çarpma enerjisinde tek kat paslanmaz çelik takviyeli plaka 54.73 J enerji sönümlemiş ve kompozit plakaya göre yaklaşık %88 daha yüksek performans sergilemiştir. Ayrıca deneysel ve sayısal sonuçlar arasında genel olarak iyi uyum elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Thin-walled structures are widely preferred today as energy-dissipating elements in transportation vehicles. Due to their low density and high specific energy absorption capacity, composite materials have come to the forefront but hybrid structures have gained importance in order to improve the balance between energy absorption and peak force. In this thesis, novel hybrid tubes and hybrid composite plates reinforced with continuous carbon fiber and containing aluminum and stainless steel strips, which are not found in the literature, were produced using the fiber winding method. Static compression and drop-weight tests were applied to the produced structures, and their energy absorption, specific energy absorption, peak force, contact duration, and damage behavior were investigated. The results showed that the highest specific energy absorption value for single-layer aluminum-reinforced hybrid tubes was 42.48 kJ/kg for the hexagonal geometry at a winding angle of 60°, representing an increase of approximately 62.1% compared to the composite tube under the same conditions. In the drop-weight tests, the single-layer stainless steel-reinforced plate absorbed 54.73 J at an impact energy of 54 J, exhibiting approximately 88.0% higher performance than the composite plate. In addition, good agreement was generally obtained between the experimental and numerical results.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    787796

    Yapısal parametrelerin ince cidarlı tüplerin enerji sönümleme performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi ve optimizasyonu

    Investigation and optimization of the effects of structural parameters on the energy absorption performance of thin walled tubes

    DURSUN MERİÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN GEDİKLİ

  2. Tez No

    762145

    Fiber takviyeli hibrit kompozit tüplerin burulma davranışının incelenmesi

    Investigation of torsional behaviour of the fiber reinforced hybrid composite tubes

    MUSTAFA SAİD OKUTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN GENEL

  3. Tez No

    670691

    Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials

    Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı

    FATİH USTA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    PROF. DR. FABRIZIO SCARPA

  4. Tez No

    675506

    Tekrarlı yükler etkisindeki bölme duvarların çimento esaslı tekstil kompozitlerle iyileştirme yöntemlerinin geliştirilmesi

    Improving retrofitting methods for partition walls under lateral cyclic loading using cement based textile composites

    DİDEM DÖNMEZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU

  5. Tez No

    536478

    Development of high-performance and chlorine-resistant thin-film composite membranes with zwitterionic surfaces for seawater desalination

    Deniz suyu desalinasyonunda kullanılacak zwitteriyonik katkılı yüksek performanslı ve klor direncine sahip ince film kompozit membranların geliştirilmesi

    JALAL AL DIN SHARABATİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

Geri Dön