Investigation of quasi-static and dynamic mechanical properties of functionally graded SiC-particulate reinforced aluminum metal matrix composites
Fonksiyonel dereceli SiC parçacık takviyeli alüminyum metal matris kompozitlerin statik ve dinamik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 152053
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- 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: 81
Özet
oz Değişen takviye hacim oranlarına sahip SiC parçacık takviyeli Al matriks Metal Matriks Kompozitlerden (MMK) oluşan Fonksiyonel Dereceli Malzemeler (FDM), toz metalürjisi yöntemiyle hazırlanarak, statik ve dinamik yükler altındaki ezilme davranışları incelenmiştir. Dinamik testler basma tipi Split Hopkinson Basınç Çubuğu (SHBÇ) kullanılarak 1000-3000S"1 aralığında yapılmıştır. Test edilen elastik-plastik FDM sistemlerinin gerçek gerilme-genleme eğrileri eşit gerilme yöntemi kullanılarak tahmin edilebilirken, SHBÇ ile yapılan dinamik testler FDM nin katmanları arasında kompleks dalga yayılmaları göstermiştir. Numuler yüksek hızlarda yapılan dinamik basma testlerinde özellikle, empedansı en düşük olan katmanın ara yüzeyinden kırılmıştır. Bu sonuç, %10 ve %20 SiC katmanlı kompozit malzeme sisteminin LSDYNA-3 kullanılarak yapılan sonlu elemanlar modeliyle de doğrulanmıştır. Modelleme sonucunda, dinamik basma testleri esnasında en düşük empedansa sahip katmanın daha yüksek basma gerilme-zaman geçmişine sahip olduğu görülmüştür. Kırılan numunelerin mikroskobik olarak incelenmesi, katmanlı numunelerde mekanik olarak en zayıf bağın katmanlar arasındaki ara yüzeyler olduğunu göstermiştir. Bunun tek nedeni ara yüzeylerde ince bir oksit tabakasının oluşmasıdır. Modelleme sonuçları, FDM sistemlerinin ileriki araştırmalar için modellenmesinde umut vermektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Functionally Graded Material (FGM) systems composing of SiC-particulate reinforced Al Metal Matrix Composites (MMCs) of varying reinforcement volume fractions were prepared using a powder metallurgy route and investigated for mechanical properties under compression at quasi-static and high strain rates. High strain rate tests in the range of 1000-3 000s" were conducted using a compression type Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) set-up. The compression true stress-strain curves of the tested elastic-plastic FGM systems were satisfactorily approximated using the equal-stress model while the high strain rate testing in SHPB involved complex wave propagation events between the layers of FGM. The samples failed under compression at high strain rates particularly at the interface of the layer of the lowest impedance. This result was also confirmed with LSDYNA3 finite element modeling of a 10 and 20% SiC layered composite material system. The model has shown that higher compressive stress-time history occurred in the layer of the lowest impedance during SHPB testing. Microscopic observation of the failed samples was further shown that the mechanically weakest link of the layered samples was the interfaces between the layers. This was solely due to the formation of a thin oxide layer at the interfaces. The modeling results were further found to be promising in modeling of FGM systems for future investigations. IV
Benzer Tezler
- Gerinim hızının kortikal kemiğin mekanik özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of strain-rate on the mechanical properties of cortical bone
KENAN TÜFEKCİ
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. CAHİT KURBANOĞLU
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN KAYACAN
- The investigation of static and dynamic compressive deformation behavior of a paper based sandwich material
Kağıt esaslı sandviç malzemenin statik ve dinamik basma deformasyon davranışının incelenmesi
BERKAY TÜRKCAN İMRAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ
- Çeşitli kafes yapıların dinamik ve yarı-statik yükleme koşulları altında enerji emilimlerinin incelenmesi
Investigation of energy absorption characteristics of various lattice structures under dynamic and quasi-static loading conditions
SALİH EMRE TUĞCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE DEMİRCİ
- Latis malzemelerin enerji emme ve ezilme davranışlarının statik ve dinamik yüklemeler altında incelenmesi
Investigation of energy absorption and crushing behaviors of lattice materials under static and dynamic loads
AKIN KARABATAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN TEKOĞLU
- Statik ve dinamik yükler altında kompozit plakaların hasar durumlarına karşı davranışlarının incelenmesi
Investigation of behaviors of the composite plates during static and dynamic loads
SERDAR KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN