Geri Dön

Investigation of fracture behavior of steel/steel laminates

Çelik/çelik lamine kompozitlerinin kırılma davranışının incelenmesi

  1. Tez No: 153419
  2. Yazar: MEHMET ŞİMŞİR
  3. Danışmanlar: PROF.DR. TAYFUR ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Tabakalı malzemeler, Kırılma tokluğu, Tabaka ayrılması, Sonlu Eleman Methodu, Kısmi yük boşalma yöntemi, Tabakalı malzemeyi oluşturan fazların hacim oranı, Arayüzey dayanımı, Laminates, Fracture toughness, Finite Element Method, Partially Unloading Compliance Technique. Volume fraction of constitutes, Interfacial strength. IV
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

öz ÇELİK-ÇELİK LAMINE KOMPOZITLERIN KIRILMA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ Şimşir, Mehmet Doktora, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi(vekaleten):Prof. Dr. Tayfur Öztürk Mart 2004, 99 sayfa Bu çalışmada, çelik/çelik lamine kompozitlerin kırılma davranışları deneysel olarak ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Kompozit düşük ve orta karbonlu çelik plakalardan sıcak presleme yöntemi ile farklı hacim oranlarında 0.41 ve 0.81 üretilmiştir. Deneysel olarak, Kırılma tokluğu Jıc, kritik çatlak büyümesi esas alınarak, kısmi yük boşalma yöntemi ile ölçülmüştür. Yöntem önce monolitik malzemeye takiben de çatlak bölücü oriantasyonlu tabakalı malzemeye uygulanmıştır. Çalışma tabakalı malzemede kırılma tokluğunun artan orta karbonlu çeliğin oranı ile arttığını göstermektedir. Tabakalı malzemede kırılma tokluğu sonlu elemanlar yöntemi MARC paket programı kullanılarak incelenmiştir. Kırılma tokluğunu tespit etmek için, monolitik malzemeler için birkaç step uygulanmış ve önce iki-boyutlu düzlemsel gerinme durumu dikkate alınmış sonra üç boyutlu durum ve son olarakta suni olarak tabakalı malzeme sistemine geçilmiştir. Kırılma tokluğu değerleri her durum için bir birlerine yakın olduğu bulunmuştur. Bu doğrulamadan sonra tabakalı sistem monolitik sistem, tabakalı malzemelere uygulanmıştır.Tabakalı malzeme sisteminin kırılma tokluğu, tabaka ayrılmasınıda içine alarak sonlu eleman yöntemi ile hesaplanmıştır. Bulunan sonuçlar deneyle uyumlu olarak kırılma tokluğunun artan orta karbonlu çeliğin oranı ile arttığını göstermektedir. Bu çalışmada uygulanan model çatlak bölücü ve çatlak engelleyici oriyantasyonlu sert/kırılgan takviyeli kompozit malzemelere uygulanabilirliği sonucu elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT INVESTIGATION OF FRACTURE BEHAVIOR OF STEEL/STEEL LAMINATES Şimşir, Mehmet Ph.D., Department of Metallurgical and Material Engineering Acting Supervisor: Prof. Dr. Tayfur Öztürk March 2004, 99 pages A study is carried out into fracture behavior of steel/steel laminates both experimentally and through finite element analysis (FEM). The laminates produced by hot pressing consisted of low carbon and medium carbon steels with two volume fractions; 0.41 and 0.81. Fracture toughness, Jic has been measured using partial unloading technique assuming a critical value of crack extension. The technique is initially applied to monolithic material and then to the laminates in crack divider orientation. Evaluation of fracture toughness of laminates indicates that there is a substantial improvement of Jic with increase in the volume fraction. The systems under study were also evaluated by FEM modeling with the use MARC package program. To evaluate Jic, the problem has been evaluated in several steps; first two- dimensional plane strain problem is considered. This is followed by three- dimensional case and then by an artificially layered system, all for monolithic materials. Values of Jic derived were close to one another in all cases. Following this verification, the method, as implemented in layered monolithic system, was applied to laminates. This has shown that Jic of laminates can be predicted using IIIFEM analysis, including the delamination. Values of Jic varied in the same manner as the experiment verifying that fracture toughness in the current system increases with increase in volume fraction. It has been concluded that modeling as implemented in this work can be used for useful composite systems incorporating hard/brittle reinforcements both in crack divider and crack arrester orientation.

Benzer Tezler

  1. Darbe hasarına maruz kalan sandviç kompozitlerin statik mukavemetinin incelenmesi

    Investigation of static strength of sandwich composites subjected to impact damage

    ABDULLAH İKİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi

    production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships

    HATEM AKBULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FEVZİ YILMAZ

  3. Hafifletilmiş zırh optimizasyonu ve tasarımı

    Lighted armor optimization and design

    HALİL İBRAHİM KURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR

  4. Seramik kompozit zırh sistemlerinin darbe ve balistik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of impact and ballistic behaviour of ceramic composite armour systems

    CELAL EVCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜFİT GÜLGEÇ

  5. Stratejik koruyucu yapılar için yüksek performanslı kompozitlerin üretimi ve mekanik davranışı

    High performance composite's production and mechanical behaviour for strategically protective construction

    FARUK GÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EŞREF ÜNLÜOĞLU