Large deformations in composite laminated plates
Tabakalı kompozit plaklarda büyük deformasyonlar
- Tez No: 151196
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR SAYMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
IV ÖZET Bu tez çalışmasının temel amacı; tabakalı kompozit plakların büyük deformasyon davranışlarını incelemektir. Bu araştırmada, yapısal uygulamalardaki öneminden dolayı, örgülü kompozit plaklar kullamlmışür. Tabakalı plaklar çalışma esnasmda statik yüklere, dinamik yüklere veya her ikisine maruz kalabilir. Bu yüzden, yük tipini göz önüne alarak, örgülü kompozitlerin büyük deformasyon davranışları iki kısma ayrılmıştır. 1. Tabakalı plakların statik yükler allında lineer olmayan geometrik davranışları 2. Tabakalı plakların dinamik (darbeli) yükler altındaki büyük deformasyon davranışları Birinci kısımda, örgülü camlif-epoxy plakların lineer olmayan geometrik davranışları üzerine deneysel ve nümerik bir araştırma yapılmıştır. Ardışık yük artımları karşısında lineer olmayan çökme davranışı incelenmiş ve elde edilen sonuçlar, lineer çözümden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, strain- gage kullanarak plağın değişik noktalarında gerilme değişimi elde edilmiş ve sonuçlar nümerik analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Nümerik çözümde LUSAS 13.4 sonlu elemanlar programı kullanılmıştır. İkinci kısımda, örgülü tabakalı plakların büyük deformasyon davranışlarını incelemek için dinamik (darbeli) yükler göz önüne alınmıştır. Tabakalı kompozit imalatı için, yeni bir örme biçimine sahip örgülü kumaşlar geliştirildi. İmal edilen örgülü kompozitlerin büyük deformasyon (hasar) ve enerji soğurma kabiliyetleri incelendi. Değişik örgü açıları için, pik kuvvet, kontak süresi, maksimum çökme ve soğurulan enerji gibi darbe karakteristiklerinin darbe enerjisi ile değişimleri ortayaçıkarıldı. Nüfuz etme eşiği ve delinme eşiğini içeren enerji profili diyagramları çizilmiştir. Örgülü bir kompozit'in enerji soğurma kabiliyetinin ve delinme dkencinin sunulan teknik ile arttrnlabileceği sonucu elde edildi. Örneğin; 20° lik örgü açısına sahip plakanın delinme eşiğinin, lifler arasındaki örgü açısı 90° olandan yaklaşık % 45 daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
n ABSTRACT The main objective of the work in this dissertation is to examine large deformation behavior of the laminated composite plates. On account of their increasing importance in structural applications, woven fabric composite plates are considered in this investigation. Laminated plates may be subjected to either static or dynamic loads, or both of them in service. Therefore, the large deformation behavior of woven fabric composites, considering loading type, is divided into two parts: 1. Geometric nonlinear deformation behavior of laminated plates under static loading 2. Large deformation behavior of laminated plates under dynamic (impact) loading In the first part, an experimental and numerical investigation on the geometrically nonlinear behavior of woven E-glass-epoxy plates has been done. Nonlinear deflection behavior versus successive load increments is examined, and results obtained are compared with those of linear solution. In addition, stress variations at different points are obtained by means of strain-gauge measurements experimentally, and are compared with those obtained by numerical solution. LUSAS 13.4 finite element analysis software is utilized for numerical solution. In the second part, dynamic (impact) loading is taken into consideration to analyze large deformation behavior of the woven fabric laminated plates. A novel weave pattern of woven glass fabrics is developed for manufacturing of composite laminates. Large deformation (damage) behavior and energy absorption capability of the woven fabric composites fabricated are examined. For diverse weave angles, impact characteristics such as peak force, contact duration, maximum deflection, and absorbed energy versus impact energy are carried out. With penetration andm perforation thresholds, energy profile diagrams are depicted. It is concluded that the energy absorption capability and perforation resistance of a woven fabric composite can be increased by the technique presented. For instance, the perforation threshold of the laminate having weave angle 20° is found to be approximately 45 % higher than that of orthogonal woven fabric with 90° between interlacing yarns.
Benzer Tezler
- Derecelendirilmiş dikdörtgensel plaklarda bazı stabilite problemlerinin çözümleri
Solutions of some stability problems in functionally graded rectangular plates
VEDAT TAŞKIN
Doktora
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. UĞUR GÜVEN
- Nonlinear dynamic behaviour of tapered sandwich plates with multi-layered faces subjected to air blast loading
Çok katmanlı yüzeylere sahip kalınlıkça sivrilen sandviç plakların anlık basınç yüklemesi altındaki lineer olmayan dinamik davranışı
SEDAT SÜSLER
Doktora
İngilizce
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Dynamic response analysis of laminated composite plates
Tabakalı kompozit plakların dinamik cevap analizi
AFSHIN ELMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ÖZTÜRK
- Large deflection and elasto-plastic analysis of Mindlin plates with mixed FEM
Mindlin plaklarının karışık sonlu elemanlar yöntemi ile büyük çökme ve elasto-plastik analizi
AKİF KUTLU
Doktora
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG
- Su altı patlaması altında gemi panelinin davranışının sayısal yöntemler ile incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of ship panel behaviour under underwater explosion by using numerical methods
ÖZGÜR DEMİR
Doktora
Türkçe
2013
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER YILMAZ