Evaluation of stress intensity factor for an infinite hollow cylinder containing a crack and two rigid inclusions by finite element analysis
İki rijit enklozyon ve çatlak içeren sonsuz uzunlukta tüp için gerilme şiddeti katsayılarının sonlu elemanlar analizi ile hesaplanması
- Tez No: 121037
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. H. SEÇİL ALTUNDAĞ ARTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gerilme şiddeti, Rijit enklozyon, Sonlu elemanlar yöntemi, Çatlak, Stress intensity, Rigid inclosion, Finite element method, Crack
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz Bu çalışmada sonsuzda eksenel çekmeye maruz çatlamış bir tüp probleminin sonlu elemanlar metodu kullanılarak sayısal çözümlemesi yapılmıştır. Tüpte z = 0 düzleminde eni (b - a) olan halka biçiminde bir çatlak ve bu düzlemin iki tarafında simetrik olarak bulunan ve enleri (d - c) olan halka biçiminde iki rijit enklüzyon bulunmaktadır. Tüp malzemesinin lineer elastik ve izotrop olduğu varsayılmaktadır. Çatlak uçlarındaki gerilme şiddeti katsayılarını sayısal olarak hesaplamak için oluşturulan model ANSYS sonlu elemanlar analiz programını kullanmıştır. Sonlu elemanlar analizinde çatlak uçlarındaki tekilliğin modellenmesinde altı düğüm noktalı üçgen elemanlardan faydalanıldı. Gerilme şiddeti katsayılarının hesaplanmasında yer değiştirme ekstrapolasyon metodu kullanıldı. Çeşitli çatlak ve enklüzyon konfıgürasyonları için sayısal sonuçlar elde edildi. Bu sonuçlar Artem'in analitik sonuçlarının doğruluğunun araştırılmasında kullanıldı. Enklüzyonlar ve çatlak birbirlerinden yeterince uzak olduğunda aralarındaki etkileşim kaybolur. Bu durumda sayısal ve analitik sonuçlar tam bir uyum gösterir. Ancak, enklüzyonlar çatlağa yaklaştığında kabul edilebilir sınırlar dahilinde farklılıklar oluşmuştur. KÜi^S
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A numerical implementation based on the finite element method for the infinite cracked hollow cylinder under the action of axisymmetric tensile loads at infinity is considered in this study. The infinite cylinder contains a ring-shaped crack of width (b - a) at the symmetry plane z = 0, and two rigid inclusions of width (d - c) located symmetrically on both sides of the crack. Material of the cylinder is assumed to be linearly elastic and isotropic. The proposed model uses efficiently the capabilities of a commercially available finite element analysis program, ANSYS, to determine the stress intensity factors at the crack tips. In the finite element analysis, six-noded triangular elements were used to model the square-root stress singularity at the crack tips. In order to get the stress intensity factors, the displacement extrapolation method was used. The numerical results for various crack and inclusion configurations are obtained and compared with the analytical results in order to verify Artem's study. When the inclusions are far away from the crack, the interaction among them vanishes. In this case, the numerical and analytical results are in good agreement. On the other hand, when the inclusions get closer to the crack, a discrepancy has been occurred within the acceptable limits.
Benzer Tezler
- Zemin çivileri tasarım prensipleri ve davranışın sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Başlık çevirisi yok
ALPER ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeoteknik Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. TUĞRUL ÖZKAN
- Ağır ticari araca ait aks kovanında yorulma kaynaklı oluşan hasarın sonlu elemanlar yöntemi ile tasarımının iyileştirilmesi ve tasarımın rig testi ile doğrulanması
Design optimization for fatigue performance of an heavy commercial vehicle rear axle housing using fea and rig testing
BERK GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN MURAT TABANLI
- Kompozit yüksek bir yapının deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntem kullanılarak belirlenmesi
Seismic evaluation of a composite high-rise building based on nonlinear dynamic time history analysis
GÖKHAN ŞENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- Bir atık barajının sismik yükler ve sürekli yağış etkisinde dinamik analizinin değerlendirilmesi
Evaluation of dynamic analysis of tailings dam under the effect of seismic loads and continuous rainfall
HASAN ÇELT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATAÇ BAŞÇETİN
- Fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures
Helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırılma mekaniği analizi
RIZA ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ