Mixed-mode fracture analysis of orthotropic functionally graded materials
Ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin karışık mod kırılma analizi
- Tez No: 167283
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. SERKAN DAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
ÖZ ORTOTROPIK FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ MALZEMELERİN KARIŞIK MOD KDMLMA ANALİZİ Sarıkaya, Duygu Yüksek Lisans, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd.Doç. Dr. Serkan Dağ Eylül 2005, 109 sayfa Elektron ışınlamayla fiziksel buhar biriktirme ve plazma spreyiyle oluşturma gibi ısıl sprey teknikleriyle üretilen Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemelerin, indirgenmiş mekanik özellikli bir ortotropik yapıya sahip oldukları bilinmektedir. Bu malzeme sistemlerinde bağ kopmasına bağlı kırılmalar, malzeme özellik derecelenmesine dik yöndeki gömülü çatlaklardan ötürü meydana gelir. Bu çatlaklar doğal olarak karışık mod yükleme altındadır ve kırılma analizi, mod 1 ve mod 2 gerilme şiddeti çarpanlarının hesaplanmasını gerektirir. Bu çalışma, çeşitli sınır şartlarında derecelendirilmiş ortotropik ortamdaki gömülü çatlak problemlerini çözebilmek için yan-analitik teknikler geliştirmeyi hedeflemektedir. Çatlakların, ortotropi ana eksenlerinden birisine paralel olarak hizalandıkları varsayılmıştır. Problemler, düzlem ortotropik elastisite ortalama sabitleri kullanılarak formüle edilmiş ve Cauchy tip etkin tekillik içeren iki adet integral denklemine indirgenmiştir. Denklemler, açılım-düzenleme tekniği kullanılarak nümerik olarak çözülmüştür. Analizlerin asıl sonuçları, karışık mod gerilme şiddeti çarpanları ve malzeme homojen olmama ve ortotropi parametrelerinin fonksiyonları olarak enerji bırakma miktarıdır. Sınır şartlarının bahsedilen kırılma parametrelerine olan etkileri de beklendiği gibi tartışılmıştır. vıAnahtar Kelimeler : Ortotropik Fonksiyonel Olarak Derecelenmiş Malzemeler, Gömülü Çatlak, Tekil İntegral Denklemleri, Gerilme Şiddeti Çarpanı, Enerji Bırakma Miktarı. VII
Özet (Çeviri)
ABSTRACT MIXED -MODE FRACTURE ANALYSIS OF ORTHOTROPIC FUNCTIONALLY GRADED MATERIALS Sankaya, Duygu M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Asst. Prof. Dr. Serkan Dağ September 2005, 109 pages Functionally graded materials processed by the thermal spray techniques such as electron beam physical vapor deposition and plasma spray forming are known to have an orthotropic structure with reduced mechanical properties. Debonding related failures in these types of material systems occur due to embedded cracks that are perpendicular to the direction of the material property gradation. These cracks are inherently under mixed-mode loading and fracture analysis requires the extraction of the modes I and II stress intensity factors. The present study aims at developing semi-analytical techniques to study embedded crack problems in graded orthotropic media under various boundary conditions. The cracks are assumed to be aligned parallel to one of the principal axes of orthotropy. The problems are formulated using the averaged constants of plane orthotropic elasticity and reduced to two coupled integral equations with Cauchy type dominant singularities. The equations are solved numerically by adopting an expansion - collocation technique. The main results of the analyses are the mixed mode stress intensity factors and the energy release rate as functions of the material nonhomogeneity and orthotropy parameters. The effects of the boundary conditions on the mentioned fracture parameters are also duly discussed. IVKeywords : Orthotopic Functionally Graded Materials, Embedded Crack, Singular Integral Equations, Stress Intensity Factor, Energy Release Rate.
Benzer Tezler
- Isıl ve higroskopik yükleme altındaki ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde hesaplamalı yöntemlerle kırılma analizi
Computational methods for fracture analysis of orthotropic functionally graded materials under thermal and hygroscopic loading
SERRA TOPAL DAĞ
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜFİT GÜLGEÇ
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Jk-integral formulation and implementation for thermally loaded orthotropic functionally graded materials
Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde ısısal yükleme altında Jk-integral formülasyonu ve uygulaması
EYÜP ERHAN ARMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Mixed-mode fracture analysis of orthotropic FGM coatings under mechanical and thermal loads
Ortotrop FDM kaplamaların mekanik ve ısıl yükler altında karışık mod kırılma analizi
KÜÇÜK AYŞE İLHAN
Doktora
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Tek yönlü kompozit malzemelerin higrotermal kırılma analizi için Jk-ıntegral metodu
Hygrothermal fracture analysis of a unidirectional composite laminate using Jk-integral
ONUR ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BORA YILDIRIM
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Anizotrop cisimlerde yer değiştirme sürekliliği yöntemi
Başlık çevirisi yok
BAHATTİN KİMENÇE
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN