Development of a new method for mode I fracture toughness test on disc type rock specimens
Disk tipi kaya numunelerinde mod I çatlak tokluğu testi için yeni bir yöntemin geliştirilmesi
- Tez No: 180884
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Gerilme Şiddet Faktörü, Mod I Çatlak Tokluğu, Yarım-daireselBükülme Numuneleri, Kaya Karotlarında Çatlak Deneyi, Sayısal Modelleme, Stress Intensity Factor, Mode I Fracture Toughness, Semi-Circular BendSpecimens, Fracture Testing on Rock Cores, Numerical Modelingv
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Disk tipindeki kaya numunelerinin Mod I çatlak tokluğunu belirlemek için yeni birtest metodu ortaya koyulmuş ve geliştirilmiştir. Yeni yöntem Düz Çentikli DiskEğilmesi olarak adlandırılmıştır ve bu yöntem disk numunelerini üç nokta eğilmetekniğiyle kullanır. Bir sonlu eleman programı olan ABAQUS kullanılarak hem çokiyi bilinen Yarım-dairesel Eğilme numune modellerinin hem de Düz Çentikli DiskEğilmesi numune modellerinin değişik ölçüleri için 3 boyutlu sayısal modellemeyapılmıştır. Gerilme şiddet faktörlerinin bulunması için her iki numune tipi de uçtabir çatlak önü içermektedir. Gerilme şiddeti analizleri için, numunelerin çatlak önüile üst yükleme noktası arasındaki mesafe ve alt sınırındaki iki yuvarlak çubukdestek arasındaki uzunluk değiştirilmiştir.Her iki numune tipi için, Pembe renkli Ankara Gölbaşı Andeziti'nin çatlak tokluğuanalizleri yapılmıştır; analizlerde çatlak önü ile üst yükleme noktası arasındakimesafe ve numunelerin alt sınırındaki iki yuvarlak çubuk destek arasındakiuzunluklar değiştirilmiştir. Her iki numune geometrisi için 5 mm'den 20 mm'yekadar değişen çentik uzunlukları kullnılmıştır. Her çentik uzunluğu için 60 mm ve70 mm lik iki farklı yuvarlak destek uzunluğu kullanılmıştır.Her iki method için, sayısal yöntemle hesaplanan gerilme şiddet faktörleri ve deneysonuçlarından elde edilen kırılma yükü kullanılarak bulunan çatlak tokluğudeğerleri birbirine çok yakın çıkmış; yeni yöntem sonuçlar karşılaştırılarakdoğrulanmıştır. Yeni yöntemde, çatlak önünde daha düşük kuşatılmış basınç vedaha düşük gerilme şiddetleri ile çatlak ucundaki muhtemelen daha küçük plastisitebölgesinin oluşması, yeni yöntemin avantajlarındandır.
Özet (Çeviri)
A new testing method was introduced and developed to determine Mode I fracturetoughness of disc type rock specimens. The new method was named as StraightNotched Disc Bending and it uses disc specimens under three-point bending. 3DNumerical modeling was carried out with a finite element program ABAQUS tofind stress intensity factors for both well-known Semi-circular Bending specimenmodels and Straight Notched Disc Bending specimen models for varying discgeometries. Both specimen types included notches where a crack front is introducedat the tip of the notch to compute the stress intensity factors. For stress intensityanalysis, crack front-upper loading point distance and span length between the tworoller supports at the bottom boundary of the specimens were changed.Fracture toughness testing was carried on Ankara Gölbaşı pink colored andesite forboth specimen types; crack front-upper loading point distance and span lengthbetween the two roller supports at the bottom boundary of the specimens werechanged during the tests. For both specimen geometries, notch lengths changingivfrom 5 mm to 20 mm were used. For each notch length, two different rollersupports with span lengths 60 mm and 70 mm were used.For both methods, fracture toughness values determined by using numericallycomputed stress intensity factors and failure loads obtained from the experimentswere very close; the new method was verified by comparing the results. The newmethod had advantages of lower confining pressure at the crack front and lowerstress intensities with a possible smaller crack tip plasticity region.
Benzer Tezler
- Karışık mod yük altında bulunan elastik-plastik malzemelerin üç boyutlu kırılma davranışları için yöntem ve ilgili kriterlerin geliştirilmesi
Development of methods and related criteria for the three-dimensional fracture behavior of elastic-plastic materials under mixed mode loading
EMRE KURT
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Çentikli beton kirişlerde mod I durumunda kırılma parametrelerinin belirlenmesi
Determination of fracture parameters at the notched concrete beams
MEHMET KIZILASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM AKYÜZ
- Betonun Mod I durumundaki göçmesine agrega konsantrasyonunun etkisi
Başlık çevirisi yok
A. FERHAT SARISU
- 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
- Metal infiltre edilmiş mikro poroz karbon kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışının karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN GÖLLER
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN