Geri Dön

Fatigue damage in composite cylinders

Kompozit silindirlerde yorulma hasarları

  1. Tez No: 213137
  2. Yazar: SERKAN ERKAL
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ONUR SAYMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kompozit basınçlı tüpler, yorulma ömrü, iç basınç, hasar ilerlemesi, Composite pressure vessels, fatigue life, internal pressure, damage propagation
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Damage progression in composite materials: An experimental and numerical study

    Kompozit malzemelerde hasar ilerlemesi: Deneysel ve sayısal çalışma

    HAFIZ QASIM ALI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

  2. Farklı bileşimli betonlarda tekrarlı yükün betonun elastiklik modülüne etkisi

    Başlık çevirisi yok

    VOLKAN CAN TİRYAKİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM

  3. 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

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKUT KENTLİ

    DOÇ. DR. HASAN KAYA

  4. Use of composite materials to repair steel structures vulnerable to fatigue damage

    Yorulma hasarlarına karşı hassas çelik yapıları onarım için kompozit malzeme kullanımı

    FATİH ALEMDAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    İnşaat MühendisliğiUniversity of Kansas

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADOLFO MATAMOROS

  5. Experimental study on static and dynamic behavior of woven carbon fabric laminates using in-house piezoelectric sensors, acoustic emission, digital image correlation and scanning electron microscopy

    Dokuma karbon kumaş laminatların statik ve dinamik davranışlarının deneysel olarak şahsi üretim piezoelektrik sensör, akustik emisyon, dijital görüntü korelasyonu ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmesi

    HAFIZ QASIM ALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilim ve TeknolojiSabancı Üniversitesi

    Prof. Dr. MEHMET YILDIZ