Fatigue damage in composite cylinders
Kompozit silindirlerde yorulma hasarları
- Tez No: 213137
- Danışmanlar: PROF.DR. ONUR SAYMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit basınçlı tüpler, yorulma ömrü, iç basınç, hasar ilerlemesi, Composite pressure vessels, fatigue life, internal pressure, damage propagation
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu çalısmada simetrik sekildeki tabakalı ince cidarlı kompozitlerin yorulma basıncı altında ömürleri arastırıldı. Kompozit basınçlı tüpün içten basınca maruz olması durumundaki davranısı incelenmistir. Kompozit basınçlı tüpün silindirik kısmına deginilmistir. Deneysel çalısmalarla en uygun sarım açısı saptanmaya çalısılmıstır. e-cam/epoxy CTP borular üretilmis ve kapalı uçlu iç basınç yorulma testleri uygulanmıstır. Bu çalısma için PLC kontrollü hidrolik basınç test cihazı kullanıldı. Çalısmada filaman sarımlı kompozit tüpler üzerinde sarım açılarının etkileri ele alınmıstır. Tabakalar simetrik olup [± 75°]2 , [ ]2 ± 60° , [ ]2 ± 55° , [ ]2 ± 45° ve [ ]2 ± 88° açı oryantasyonlarında ele alınmıstır. Numunelerin statik patlama basıncı önceki çalısmalarla bilinmektedir. Patlama basınçlarının %70 , %60 ve %50 gerilme seviyelerinde yorulma testi yapılmıstır. Bu gerilme degerleri üzerinde hasar ilerlemeleri beyazlasma, ilk sızıntı ve son hasar olmak üzere gözlendi ve çevrim sayıları kaydedildi. [ ]2 ± 75° açı oryantasyonuna sahip kompozit tüpün hasar ilerlemesi incelendiginde beyazlasma ve ilk sızıntı hasarının olusmadıgı ve son hasarın aniden olustugu tespit edildi. Patlama basınçlarının %70, %60 ve %50 gerilme degerlerinde bilinen son hasar çevrim sayıları ve gerilme degerlerinden faydalanılarak S-N (gerime-ömür) egrileri elde edildi. %70, %60 ve %50 gerilme degerlerindeki çevrim sayıları ile degisen sarım açıları arasındaki iliski incelendi ve hasar çevrim sayısı-sarım açısı grafikleri elde edildi. Bu sayede içten yorulma basıncına maruz helisel açıda sarımlı kompozit tüplerde en uygun sarım açısının [ 45 °] civarında oldugu tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, optimal angle-ply orientations of symmetric shells designed for fatigue burst pressure were investigated. Burst pressure of filament wound composite pressure vessels under alternating pure internal pressure has been investigated. The cylindrical section of composite pressure vessels is conducted. Experimental approaches are studied to verify optimum winding angles. Glass reinforced plastic (GRP) pipes are made of E-glass/epoxy applied internal fatigue pressure test close ended condition. For this study, a PLC controlled hydraulic pressure testing machine has been established. Study deals with the influences of winding angle on filament wound composite pressure vessels. The layers were oriented symmetrically [± 75°]2 , [ ]2 ± 60° , [ ]2 ± 55° , [ ]2 ± 45° and [ ]2 ± 88° orientations. Specimen?s static burst pressure values were known from before studies. Fatigue test applied %70, %60 and %50 stress levels of burst pressure. Damage propagation on these stress levels are observed as whitening, leakage and final failure and these cycle?s noted. When [ ]2 ± 75° angle-ply orientations composite?s damage propagation observed, these are determined: whitening and leakage do not occurred and final failure occurred suddenly. Stress and final failure cycle values which are known %70, %60 and %50 stress levels of burst pressure on fatigue pressure test utilized to obtain S-N (stresscycle) curves. A relation between %70, %60 and %50 stress levels? final failure cycles and chancing winding angles investigated and final failure versus winding angle diagrams obtained. The optimum winding angle for the composite pressure vessel analysis with the internal fatigue pressure loading case was obtained as [45 °].
Benzer Tezler
- Damage progression in composite materials: An experimental and numerical study
Kompozit malzemelerde hasar ilerlemesi: Deneysel ve sayısal çalışma
HAFIZ QASIM ALI
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIZ
- Farklı bileşimli betonlarda tekrarlı yükün betonun elastiklik modülüne etkisi
Başlık çevirisi yok
VOLKAN CAN TİRYAKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM
- Mechanical properties of nonferrous alloys processed by twisted variable channel angular pressing (TV-CAP)
Demir dışı alaşımların bükümlü değişken kanallı açısal presleme (TV-CAP) ile mekanik özelliklerinin incelenmesi
KERİM ÖZBEYAZ
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT KENTLİ
DOÇ. DR. HASAN KAYA
- Plazma sprey yöntemi ile sürekli fiber takviyeli kompozit ve kompozit kaplama üretimi
Continuous fiber-reinforced composite and composite coating production using plasma spray method
GÜVEN YARKADAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF AVCI
- Progressive inter-laminar fatigue damage modelling and analysis of composite structures through a two-way global/local coupling methodology
Kompozit yapılarda iki yönde bağlı global/lokal yöntem ile ilerlemeli katmanlar arası yorulma hasarının modellenmesi ve analizi
BORAY DEĞERLİYURT
Doktora
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN