Effects of geometrical factors on fracture toughness using semi-circular bending type specimens
Yarım dairesel eğilme numunelerini kullanarak geometrik faktörlerin çatlak tokluğu üzerindeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 177577
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
Bu çalışmada çatlak mekaniği testlerinde çoklukla kullanılan yarım dairesel eğilme örnekleri kullanılarak çatlak mekaniği analizleri yapılmıştır. Deneylerde Ankara andezit taşı kullanılmış ve toplamda 65 adet deney örneği hazırlanarak deneyler yapılmıştır.Analizlerde çentik aralık kalınlığı, farklı destek mesafesi oranı (S/R), yükleme bölgesi düzleştirmesi ve deney örnekleri hazırlanırken oluşan küçük geometrik farklılıkların deneyler üzerindeki etkileri incelenmiştir.Gerilme şiddeti değerleri her bir numune için ayrı ayrı olmak üzere 3 boyutlu sonlu eleman programı ABAQUS kullanılarak bulunmuştur.İlk incelemede çentik aralığı kalınlığı değişiminin çatlak tokluğu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Deney örneklerine 0.84 mm den 3.66 mm'ye varan değişik kalınlıklarda çentik aralıkları açılmıştır.İkinci inceleme olarak deney örneklerinin destek mesafeleri değiştirilerek, bu değişimin çatlak tokluğu üzerindeki etkisi incelenmiştir.Diğer bir incelemede ise örnek geometrisinde değişiklik yapılarak örnek üstü yükleme bölgesinin düzleştirilmiş ve bu değişimin çatlak tokluğu üzerindeki etkisi incelenmiştir.Çatlak tokluğu değerleri, nümerik modelleme sonucu elde edilen gerilme şiddeti faktörleri ve deneylerden elde edilen kırılma yükleri kullanarak hesaplanmıştır.Deney sonuçlarına göre, çatlak tokluğu değerleri başlangıç çentik aralık kalınlığı 2 mm'ye kadar olan örneklerde çentik aralık kalınlığı değişimlerinden etkilenmemiştir. Aynı zamanda çatlak tokluğu değeri destek mesafesi değişimlerinden de etkilenmemiştir. Öte yandan örnek üstü yükleme bölgesinin düzleştirilmesiyle yapılan testler sonucunda, çatlak tokluğu değeri çelik silindir ile yapılan noktadan yükleme analiz sonuçlarına göre 16% daha düşük çıkmıştırSonuç olarak, yapılan 46 deney sonucuna göre Ankara andezitin ortalama çatlak tokluğu değeri 1.36 MPa olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Semi-circular specimens (SCB) under three point-bending which are commonly used for fracture testing of rocks were used here for fracture mechanics tests. A total of 65 specimens were tested by using Ankara andesite rock.Investigations including the effects of initial notch thickness, different loading span ratios (S/R), flattened loading end, and little dimensional variations when preparing the specimens were carried out.Stress intensity factors for specimens with different geometries were computed individually by using a 3D finite element program ABAQUS.Specimens with a preliminary notch thickness varying from 0.84 to 3.66 mm were tested under three point bending.For a second group of specimens loading span was changed and fracture toughness variation was studied. Another change in the specimen geometry was made by machining a flat loading end at the upper load application point. Fracture toughness values were computed using the stress intensity values computed from numerical modeling and failure loads from the experiments.It was found that up to 2 mm fracture toughness was not affected by variations in the thickness of preliminary notches. Fracture toughness was not affected by changing the loading span. For specimens with flat loading ends, fracture toughness was about 16% lower than the value found from regular SCB type specimens loaded at a point at the top by a steel roller.As a result of about 46 experiments average fracture toughness of Ankara Gölbasi andesite was found as 1.36 MPa .
Benzer Tezler
- Investigation of geometrical factors for determining fracture toughness with the modified ring test
Çatlak tokluğu tayini için geliştirilmiş uyarlanmış halka testine geometrik faktörlerin etkisinin araştırılması
CEYDA ALPAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Stress and fracture analysis of riveted joints
Perçinli bağlantıların gerilim ve kırılma analizi
GALİP KEÇELİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ
- Küresel grafitli dökme demirlerin yüksek çevrimli yorulma davranışına silisyum oranının etkisi
The effect of silicon content on high cycle fatigue behavior of spheroidal graphite cast iron
MERVE DEMİRLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- AI-o/o 4.5 Cu-o/o (x) Li-o/o 0.5 Mg-o/o 0.5 Ag-o/o 015 Zr alaşımlarının oksidasyon özellikleri
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ALTMIŞOĞLU