Buckling driven delamination of orthotropic functionally graded materials
Ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin burkulmaya bağlı delaminasyonu
- Tez No: 199172
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SUAT KADIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kırılma Mekaniği, Arayüzey Çatlağı, Gerilme Şiddeti Faktörü, Yerdeğiştirme Korelasyon Tekniği, Burkulmavii, Fracture Mechanics, Interface Crack, Stress Intensity Factor, Displacement Correlation Technique, Bucklingv
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Günümüz teknolojisinde ağır çalışma koşulları yapısal malzemeler üzerindeki talebiartırmıştır. Bu artan talepleri karşılamak için geliştirilen bir malzeme sınıfı dafonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler (FDM) dir. Bunlar, yüksek sıcaklıkfarkına ve aşınmaya dirençli homojen olmayan yapısal malzemelerdir. FDM'lerinuygulama alanları havacılık endüstrisi, nükleer reaktörler, kimyasal fabrikalar vetürbin sistemleridir. FDM'ler, mekanik dayanım, tokluk ve sıcaklığa karşı dirençsağlayan, bileşimleri metalden seramiğe aşamalı olarak değişen malzemelerdir.Bununla beraber bu tür yapılarda da yüksek sıcaklık farklılıklarından dolayı, ısılgerilmelere bağlı olarak çatlama ortaya çıkabilir. Tabakalı yapılarda, sorunun sonaşaması çatlakların büyümesine bağlı olarak delaminasyon olabilmektedir.Bu tez çalışmasının amacı, taban tabaka, bağlayıcı katman ve ortotropik FDMkaplamadan oluşan tabakalı yapılarda belirli bir çatlama problemininmodellenmesidir. Ortotropik katmanda bir iç çatlak bulunmaktadır ve bu çatlakkaplamanın malzeme değişimine diktir. Çatlağın yeri problemin değişkenlerindenbiridir. Taban tabaka, bağlayıcı katman ve kaplama sistemi, çatlama yüzeyindeburkulmaya sebep olan sıcaklık dağılımı sebebiyle yüklenmektedir. Burkulmayavisebep olan kritik sıcaklık değişimi ve karışık mod gerilme şiddeti değerleriYerdeğiştirme Korelasyon Tekniği kullanılarak hesaplanmaktadır. Bu çalışmasonucu, çatlak uzunluğu, çatlak yeri vb. geometrik parametrelerle malzemeözelliklerinin değişim profillerinin burkulma davranışı ve karışık mod gerilme şiddetifaktörlerine etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In today's technology severe working conditions increase demands on structuralmaterials. A class of materials which are developed to meet these increased demandsis Functionally Graded Materials (FGMs). These are inhomogeneous structuralmaterials which are able to withstand large temperature gradients and corrosiveenvironment. Application areas of FGMs are in aerospace industry, nuclear reactors,chemical plants and turbine systems. FGMs have gradual compositional variationfrom metal to ceramic which give them mechanical strength, toughness and heatresistance. However under high temperature gradients, cracking problems may arisedue to thermal stresses. In layered structures the final stage of failure may bedelamination due to crack extension.The objective of this study is to model a particular type of crack problem in a layeredstructure consisting of a substrate, a bond coat and an orthotropic FGM coating.There is an internal crack in the orthotropic layer and it is perpendicular to materialgradation of coating. The position of the crack inside the coating is kept as avariable. The steady-state temperature distribution between the substrate and thecoating causes a buckled shape along crack face. The critical temperature change,ivtemperature distribution, mixed mode stress intensity values and energy release ratesare calculated by using Displacement Correlation Technique. Results of this studypresent the effects of geometric parameters such as crack length, crack position, etcas well as the effects of the type of gradation on buckling behavior and mixed modestress intensity factors.
Benzer Tezler
- Optimum design of composite laminates using simulated annealing
Tabakalı konpozitlerin tavlama simülasyonu kullanarak optimum dizaynlarının bulunması
ÖZGÜR ERDAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Elektrik ile tahrik edilen hidrolik bumlu bir kaldırma aracının statik ve dinamik analizi
Static and dynamic analyses of a hydraulic boom lift vehicle actuated electrically
BERKAN ÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇINAR EMİNE YENİ
- Kazıkların davranışlarının sonlu elemanlar metodu ile belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
ZEKİ HANAVDELOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ATİLLA ANSAL
- Kablosuz ve akülü mobil lift tasarımı
Design of wireless and battery powered mobil lift
YUSUF TİTİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK
- İzmir deniz bostanlısı arazi ve laboratuvar ve yükleme deneyleri gözönüne alınarak kazıkların taşıma gücü tayini
The Determination of the bearing capacity of piles at Izmir Deniz bostanlısı considering the in-situ laboratory testing
SEMİH YENİŞAR