Elastic-plastic material response on fatigue crack surface profiles due to overload interactions
Elastik-plastik malzemenin yorulma çatlağı yüzey profilleri üstünde aşırı yük etkileşimlerine tepkisi
- Tez No: 129419
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖKTEM VARDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
ÖZET ELASTİK-PLASTİK MALZEMENİN YORULMA ÇATLAĞI YÜZEY PROFİLLERİ ÜSTÜNDE AŞIRI YÜK ETKİLEŞİMLERİNE TEPKİSİ Sonlu elemanlar yorulma çatlağı kapanması benzeşimleri ile aşırı yük etkileşimlerinin yorulma çatlağı yüzeylerindeki elastik-plastik tepkisi sabit gerilme şiddeti durumunda incelenmiştir. Modelleme süreci ve benzeşim sonuçları (aşın yük oranı etkisi, iki aşırı yükün yakın ve uzak etkileşimi, R oranının sabit AKoL/AK oranı ile arttırımı, R oranının sabit KoL/Kmax oram ile arttırımı, peryodik yükler arasındaki mesafe, eleman boyu ve uygun çatlak kapanması tanımı) literatürde yer alan sayısal ve deneysel çalışmalar gözönüne alınarak tartışılmıştır. Farksal yüzey profilleri (değişken genlikteki yüzey profilleri ile sabit genlikteki yüzey profillerinin farkı) yük etkileşimlerini tanımlama ve anlamada yararlı bulunmuştur. Tek aşın yükün sebep olduğu farksal yüzel profili (yüzey kambur profili) yük oranı sıfır olduğu durumlarda sönümlenen bir fonksiyonla ifade edilmiştir. Yük oranının sıfırdan büyük olduğu durumlarda ilave bir kalıcı deformasyon oluşmaktadır. Bu ilave deformasyonun yaklaşık olarak Kmin değerindeki artıştan dolayı aşın yükün uygulandığı noktadan farksal aşın yük plastik bölgesi kadar ilerdeki bir konumda bulunan görsel bir çatlağın açılmasındaki ilave artış miktarına denk gelmektedir. Peryodik (eşit mesafeli) yüklerin aralarındaki mesafelerin azaltılması çatlak yüzeylerine oturmuş temel plastik deformasyonun artmasına ve bunun üstünde daha küçük fakat daha çok sıklıkta kamburların oluşmasına sebep olmaktadır. Kamburların çatlak kapanması anında ters plastik deformasyonları sönümleyen yay etkisi, farksal çatlak yüzeyi profillerinin aşın yük plastik bölgesi dışında da sıfırdan farklı olması ve iki aşın yük etkileşiminde ikinci aşın yükün birinci aşın yük plastik bölgesinin daha da ilerisinde uygulanmasına rağmen birinciden daha büyük bir kambur oluşturması ile yansımaktadır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT ELASTIC-PLASTIC MATERIAL RESPONSE ON FATIGUE CRACK SURFACE PROFILES DUE TO OVERLOAD INTERACTIONS Elastic-plastic material response to applied single overloads on crack surface profiles was investigated using finite element fatigue crack closure simulations at constant stress intensity factor situation. The modeling procedure and the simulation results (the effect of overload ratio, near and far interaction of two single overloads, increasing R ratio while keeping AKoi/AK ratio fixed, increasing R ratio while keeping Kol/Khox ratio fixed, distance between periodic overloads, mesh size and appropriate crack closure definition) were discussed based on experimental and numerical studies reported in literature on overload interactions. Differential surface profiles (difference of crack surface profiles of constant amplitude and of variable (overload) amplitude) were found useful in identifying and understanding the effect of load interactions. Differential surface profile of a single overload (differential hump profile) was expressed with a transient function when load ratio was equal to zero. When load ratio was higher than zero additional plastic deformation occurred. Amount of this added deformation was approximately equal to additional crack opening displacements due to K^in for the fictitious crack, the tip of which lied ahead of the overload point by (differential) overload plastic zone size. Decreasing the distance between (equally distanced) periodic overloads led to an increase in base plastic deformations attached at the flanks of the crack and to smaller but more frequent humps. As the distance between periodic overloads continued to decrease, base plastic deformation level reached that of block overload. The spring effect of hump which inhibited reversed plastic deformations during closure was reflected by the differential hump profile being nonzero outside of the overload plastic zone and also by the second overload leading to a larger differential hump profile even if the second overload was applied outside of the overload plastic zone size of the first overload. a,
Benzer Tezler
- Incremental forming of light weight sheet materials at elevated temperature: An investigation of formability, failure, and output quality of the process
Başlık çevirisi yok
HOSEIN KHALATBARI
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ
- Aktif ve pasif yapı kontrolü
Active and passive structural control systems
ÖZGÜL ZOBU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Development of computational multiaxial fatigue modelling for notched components
Başlık çevirisi yok
AYHAN İNCE
Doktora
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiUniversity of WaterlooMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. GRZEGORZ GLİNKA
PROF. HAMİD JAHED
- Ekstrüzyon işlemiyle katı roket yakıtı şekillendirmesinin bilgisayarla modellenmesi
Computer aided modelling of extrusion forming of solid rocket propellant
BARIŞ KALAYCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HÜSNÜ DİRİKOLU