Fiber takviyeli elastik malzemelerin sürekli ortam hasar mekaniğine dayalı bünye denklemlerinin modellenmesi
Modelling of constitutive equations of fiber reinforced elastic materials based on continuum damage mechanics
- Tez No: 234165
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MELEK USAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu çalışmada, tek fiber ailesi ile takviye edilmiş elastik ve mikro boşluklu malzemenin nonlineer davranışı modern sürekli ortamlar mekaniği çerçevesinde sistematik olarak incelenmiştir. Genel bir yaklaşım olarak hasar terimi, malzemelerin bozulmasını veya tahrip olmasını ifade eder. Mekanikte hasar Mikro,Mezo ve Makro olmak üzere üç M ölçeğinde karakterize edilebilir. Bu çalışmada, orta ölçekli hasar göz önüne alınmıştır. D olarak tanımlanan hasar tansörü simetrik olup ikinci dereceden bir tansördür.Maddesel ortamın esas yapısı itibariyle izotrop olduğu, fiber dağılımından ve hasardan kaynaklanan anizotropi özelliği gösterdiği varsayılmıştır. Maddesel simetri aksiyomu kullanıldıktan sonra, uygulamalarda makul kabuller olarak görülen ortamın sıkışmazlığı ve fiber ailesinin uzamazlığı göz önüne alınarak gerilmeye ve gerinme enerjisi yoğunluğu değişim hızına ait bünye denklemi bulunmuştur.Matris malzemenin izotrop olma özelliğini dikkate alıp, invaryantlar teorisini kullanarak fiber takviyeli mikro boşluklu elastik bir malzemenin nonlineer mekanik davranışını belirleyen bünye denklemleri elde edilmiştir. Bu elde edilen denklemlerde gerilme potansiyelinin bağlı olduğu invaryantlarına göre türevinin somut olarak belirlenmesi için, mevcut invaryantları cinsinden simetrik katsayılı ikinci dereceden bir polinomla temsil edilmiştir. nın invaryantlarına göre türevlerinin hesabında deformasyon tansörünün birinci ve ikinci merteben terimleri alınarak gerilmenin ve gerinme enerjisi yoğunluğu değişim hızının bünye denklemlerinin daha somut bir şekli ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, nonlinear behavior of structural elements with elastic and micro void and reinforced with a single family of inextensible fibers has been studied in the frame of Modern Continuum Mechanics. In a genweral approach, the term of damage shows to degradation or break up of materials. It is accepted that damage in solid mechanics can be identified on three M- scales as Micro, Meso and Macro level. In this study, meso scale has been considered. Damage tensor has been termed D and assumed as second order symmetric tensor.It is assumed that, the matrix material is isotropic but it shows anisotropy property due to its fiber distribution and void. Using the material symmetry axioms and considering incompressibility of medium and inextensibility of fiber family which are fairly meaningful assumptions for the practical application; constitutive equations of stress and strain energy density release rate were obtained. Considering that the matrix material is isotropic and using theory of invariants, for determining the nonlinear mechanical behavior for the fiber reinforcement with void elastic materials, constitutive equations were obtained. In this equations, for determining the derivation stress potentials as a function of invariants, ? was represented with a second degree polynomial with symmetrical coefficients in terms of existing invariants. When estimating the derivatives of ? in terms of its invariants, constitutive equations of stres and strain energy density release rate are determined after taking first and second order terms of deformation tensor.
Benzer Tezler
- Investigation of CNT smart paint for structural health monitoring in advanced and nano-enhanced carbon fiber composites
Gelişmiş ve nano takviyeli kompozit malzemeler için karbon nanotüp içerikli akıllı boyanın yapısal sağlık izleme için geliştirilmesi
YAĞMUR ATEŞCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. HÜLYA CEBECİ
- Peridinamik yaklaşım ile eş yönlü fiber takviyeli karma malzemelerin mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the mechanical behavior of unidirectional fiber-reinforced composites by using peridynamic approach
ENES OCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Fiber takviyeli piezoelektrik kompozit malzemelerin elektro-termoelastik analizi
Electro-thermoelastic analysis of fiber reinforced piezoelectric composite materials
SELİM DEMİRTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELEK USAL
- Uzay araçlarında kullanılan malzemelerde temas basıncının ısıl dirence etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical examination of the effect of contact pressure on thermal resistance i̇n materials used i̇n space vehicles
SEZAİ KOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEDİM SÖZBİR