Geri Dön

Buckling driven delamination of orthotropic functionally graded materials

Ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin burkulmaya bağlı delaminasyonu

  1. Tez No: 199172
  2. Yazar: SUPHİ YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SUAT KADIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kırılma Mekaniği, Arayüzey Çatlağı, Gerilme Şiddeti Faktörü, Yerdeğiştirme Korelasyon Tekniği, Burkulmavii, Fracture Mechanics, Interface Crack, Stress Intensity Factor, Displacement Correlation Technique, Bucklingv
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Optimum design of composite laminates using simulated annealing

    Tabakalı konpozitlerin tavlama simülasyonu kullanarak optimum dizaynlarının bulunması

    ÖZGÜR ERDAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ

  2. 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

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇINAR EMİNE YENİ

  3. Kazıkların davranışlarının sonlu elemanlar metodu ile belirlenmesi

    Başlık çevirisi yok

    ZEKİ HANAVDELOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. ATİLLA ANSAL

  4. Kablosuz ve akülü mobil lift tasarımı

    Design of wireless and battery powered mobil lift

    YUSUF TİTİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK

  5. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. REMZİ ÜLKER