An analysis of overload effects on fatigue crack growth using the model corpus
Aşırı yüklemelerin yorulma çatlağı üzerindeki etkilerinin corpus modeli ile analizi
- Tez No: 152404
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖKTEM VARDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
VI ÖZET AŞIRI YÜKLEMELERİN YORULMA ÇATLAĞI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN CORPUS MODELİ İLE ANALİZİ Yorulma problemi sanayi devriminden beri birçok mühendislik dalinda en başlıca problemlerden birisi olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Yorulmaya dayanıkılı, daha uzun süre görev yapabilecek malzemeler birçok araştırma merkezinde geliştirilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmalara yardımcı olarak, çeşitli yüklemeler ve malzeme özelliklerine dayanarak yorulma analizi yapabilen modeller geliştirilmektedir. Bu modeller arasında yorulma çatlağının kapanmasını göz önüne alan modeller hem esneklik sahibi olup kolayca sayısal çalışılabildiklerinden hem de kullandıkları formüller vasıtasıyla çatlak yapışım gerçekçi bir şekilde modellediklerinden oldukça önemli bir yer tatmaktadırlar. Bu tür yorulma çatlağının kapanmasını göz önüne alan modeller arasında en gelişmiş ve karmaşık olanı Corpus modelidir. Modelin ilk geliştirilme amacı yorulmaya en çok maruz kalan malzemelerden biri olan uçak malzemelerinin yorulma karakterlerinin modellenmesidir. Şimdiye kadar birkaç defa uçak yüklemeleri aranda test edilmişse de [4,6], tekil, periyodik ve blok aşın yüklemeleriyle hiç analizi yapılmamıştır. Bu çalışmada bu modelin daha önce yapılmamış bu testlerle denenmesi ve bu tür yüklemeler altında deneysel sonuçlara ne kadar yakın yorulma tahminleri yapacağı araştırılmıştır. Bu amaçla ilk aşamada Corpus modelini esas alan bir program Fortran 90 programlama dilinde yazılmış ve bu yazılan programın gerçek Corpus modelini tanımladığından emin olmak için programın sonuçları Corpus modelini geliştirenlerin sonuçlarıyla aynı yüklemeler altında karşılaştuılmışlardur. Yazılan programın Corpus modeliyle uyumlu olduğundan emin olunduktan sonra sonra program tekil, ve periyodik yüklemeler altoda test edilmiş ve programm bulduğu yorulma tahminleri daha önceden Boğaziçi Üniversitesi" nde aynı yüklemeler ve malzemelerle yapılmış olan deneysel çalışmaların sonuçlarıyla bire bir karşüaştınlmışlardır. Blok yüklemeler için ise mevcut test sonuçlan olmaması sebebiyle bu tür yüklemeler için sayısal bire bir karşılaştırmalar yerine literatürdeki blok yükleme durumları için gözlemlenen durumlar gözlemlenmeye çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT AN ANALYSIS OF OVERLOAD EFFECTS ON FATIGUE CRACK GROWTH USING THE MODEL CORPUS Fatigue continues to be one of the main issues of mechanical engineering design. More reliable, fatigue resistant structures are trying to be developed to prevent fatigue failures. Among these studies, prediction of fatigue characteristics is an important subject. In the past, various fatigue models have been proposed by several authors to predict such characteristics each considering different aspects of fatigue crack growth. Among these models Crack Closure Models take plasticity induced crack closure into account and analyze fatigue crack growth by some empirical formulations consistent with experimental results. They are complicated models since mey consider major aspects of the fatigue problem. Meanwhile, they are simpler than more complicated models like Strip Yield Models. This balanced complexity brings ease of computation while maintaining the basic aspects of fatigue crack growth. Among this crack closure models Corpus Model developed by de Koning [4,5] is the most sophisticated one. It was developed to test aircraft structures working in highly variable amplitude loadings and in the past decades studies were done about its accuracy to predict fatigue lives under aircraft spectra [4,6]. However, the analysis of the model's performance under single, periodic, or block overloading has not been studied. In this study, Corpus Model was analyzed with respect to such overloading conditions. For this purpose first a computer program was developed under the Fortran 90 programming language to analyze the model. This program's compatibility with the actual Corpus model was verified by comparing program's results with available results found by developers [6]. After verification of the program, the model was tested under single and periodic overloads and the life predictions of the model were compared with actual test results for evaluating the model's performance. Because of the lack of experimental data for consecutive block overloading, this part of the analysis was based on a comparison of general trends of the results available in the literature with Corpus predictions, instead of a one to one quantitative comparison.
Benzer Tezler
- Helikopter rotor pali dinamik yüklemesi altında yorulma çatlak analizi
Başlık çevirisi yok
TAMER İLHAN
- Residual stress analysis of riveting process using finite element method
Perçinli bağlantılarda oluşan kalıntı gerilmelerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
MUSTAFA MURAT KARASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SUAT KADIOĞLU
- Damage tolerance life estimation of critical parts of a fighter aircraft
Avcı savaş uçaklarının kritik parçalarının hasar tolerans ömürlerinin tespiti
TURGUT AKYÜREK
Doktora
İngilizce
1991
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÖMER GÜNDÜZ BİLİR
- Dişli çarklarda yük taşıma kabiliyetinin ve diş gibi gerilmelerinin incelenmesi
Investigation of root stresses and fatique strength of spur gears
MUZAFFER ERTEN
- Plazma nitrürleme yapılmış çelik malzemenin değişken yük altındaki davranışı
Effect of plasma nitriding on fatigue crack growth on steel material under variable amplitude loading
AHMET BİLAL ŞENGÜL
Doktora
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYHAN ÇELİK