Stress and fracture analysis of riveted joints
Perçinli bağlantıların gerilim ve kırılma analizi
- Tez No: 238390
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 205
Özet
Bu çalışmanın amacı tek perçinli bindirme bağlantısının çatlaklı ve çatlaksız olmak üzere üç boyutlu sayısal modellerini oluşturmak ve analiz etmektir. Sonlu elemanlar metodu kullanılarak, artık gerilim ve dış çekme yüklemesi altında perçinli bağlantıda gerilim ve kırılma analizleri gerçekleştirilmiştir. İki aşamalı analiz ile perçinleme işlemi ve ardından dış yükleme benzetimi yapılarak artık gerilim ve dış yükleme altındaki gerilim çözümleri bulunmuştur. Perçinleme işlemi sonucu oluşan artık gerilimler girişim ve kenetleme uygunsuzluğu metoduyla bulunmuştur. Farklı girişim ve kenetleme uygunsuzluk değerleri kullanılarak perçinleme işlemi parametrelerinin gerilim durumu üzerindeki etkileri incelenmiştir. Perçinli bağlantılarda sıkça görülen iki tip çatlak vardır. Bunlar plakaların temas eden yüzeyinde oluşan yarı elips yüzey çatlağı ve perçin deliğinde oluşan çeyrek elips köşe çatlağıdır. Bu iki farklı çatlak, perçinli bağlantıya ait dış plaka üzerine, yükleme yönüne dik olarak yerleştirerek iki farklı model elde edilmiş ve bağlantılara ait kırılma analizi gerçekleştirilmiştir. Yer değiştirme korelasyon tekniği kullanılarak çatlak çevresindeki karışık mod gerilme şiddeti çarpanları ve enerji salınım oranları hesaplanmıştır. Perçinleme işlemi parametreleri ve geometrik parametrelerin (çatlak şekil ve boyutları) gerilme şiddeti çarpanlarına etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada bulunan gerilme şiddeti çarpanları değerleri çatlak ilerlemesi, malzemeye ait kırılma tokluğu hesaplanması ve hava taşıtlarında çoklu konum hasarı analizlerinde kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The objective of this study is to model and analyze a three dimensional single riveted lap joint (with and without a crack). By using finite element method, stress and fracture analyses are carried out under both the residual stress field and external tensile loading. Using a two step simulation, riveting process and subsequent tensile loading of the lap joint are simulated to determine the residual and overall stress state. Residual stress state due to riveting is obtained by interference and clamping misfit method. By employing different interference and clamping misfit values, the effects of riveting process parameters on stress state are examined. Two cracks namely the semi elliptical surface crack at faying surfaces of plates and the quarter elliptical corner crack at rivet hole are the most widely observed crack types in riveted joints. Fracture analysis of cracked riveted joints is carried out by introducing these two crack types to the outer plate at a plane perpendicular to the loading. The mixed mode stress intensity factors (SIFs) and energy release rates (G) around the crack front are obtained by using displacement correlation technique (DCT). Effects riveting process parameters (interference and clamping ratios) and geometrical parameters (crack shape and size) on fracture parameters are studied. The stress intensity factor solutions presented herein could be useful for correlating fatigue crack growth rates, fracture toughness computation, and multiple site damage (MSD) analysis in aircraft bodies.
Benzer Tezler
- Residual stress analysis of riveting process using finite element method
Perçinli bağlantılarda oluşan kalıntı gerilmelerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
MUSTAFA MURAT KARASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SUAT KADIOĞLU
- Rijit bir alt tabakaya sürekli direnç kaynağı ile kaynaklanmış köşebent sac'ın gerilme ve kırılma mekaniği analizi
Stress and fracture analysis of resistance welded L-shaped and straight sheet
EMİN ERGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUZAFFER TOPCU
- Değişken yükler altında çalışan şanzıman grup millerinin hasar analizi
Failure analysis of transmission group shafts at working with variable load
HÜSEYİN CAN TOPCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURULLAH SİNAN KÖKSAL
- Fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures
Helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırılma mekaniği analizi
RIZA ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Experimental and numerical analyses of reinforced polymer composites
Güçlendirilmiş polimer kompozitlerin deneysel ve sayısal analizleri
GAMZE ÇAKIR KABAKCI
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ASLAN