Silindirik kompozit kabların burkulma analizi
Buckling analysis of the cylindrical composite tubes
- Tez No: 246931
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT AKBULUT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Burkulma, plaklarda ve kabuklarda çoğu zaman karşılaşılabilecek problemlerden biridir. Özellikle uçak kanatları, tanklar, petrol boru hatları gibi elemanlar için burkulma önemli bir problem olarak karşımıza çıkabilir. Bu çalışmada, tabakalı kompozit malzemelerden imal edilmiş silindirik boruların burkulması incelenmiştir. Problemin çözümünde Sonlu Elemanlar Metodunu baz alan ANSYS paket programı kullanılmıştır. Problemin nümerik çözümü analitik çözümlerle teyit edilmiştir. Silindirik elemanın burkulma analizinde yükün (yanal dış basınç ve eksenel yük), çapraz tabakalandırmanın, takviye açılarının, tabaka sayısının, boru cidar kalınlığının, elastisite modülü oranlarının, çevresel bant yükü ve boru üzerinde açılan yivin kritik burkulma yükü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, eksenel basıncın artmasının kritik burkulma yükünü düşürmesi, tabaka sayısının ve boru yüzeyindeki yivin kritik burkulma yükünü artırması bulunan önemli sonuçlardandır. Ayrıca cidar kalınlığının artmasıyla kritik burkulma yükünün de kalınlığın küpü ile doğru orantılı olarak artması çarpıcı bir sonuç olarak elde edilmiştir. Simetrik tabakalı borular için elde edilen kritik burkulma yük değerleri antisimetrik olanlara göre nispeten daha yüksektir. Elastisite modülü oranlarının değiştirilmesinin de kritik burkulma yükünü etkilediği görülmüştür. Silindirin yüzeyine etkiyen çevresel bant yükü genişliği azaldıkça kritik burkulma yükünün artış gösterdiği bulunan önemli sonuçlardandır. Bulunan sonuçlar ayrıntılı olarak grafikler ve tablolar ile gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Buckling is one of the problems for plates and shells one may encounter anytime. It may cause serious danger with the use of some components such as plane wings, tanks and pipe lines. In this study, buckling of the cylindrical pipes made by laminated composite materials is investigated. ANSYS which is based on the finite element method is used for the solution of the problem. This numerical solution is also verified by the analytical methods. For the buckling analysis of the cylindrical structure, effect of the parameters such as load (external pressure and axial load), cross-ply laminating, number of layers, pipe wall thickness, modulus ratio, lateral external band load and circular notches placed on the pipe on the critical buckling load has been investigated. In the study, decrease in the critical buckling load caused by an increase in the axial pressure and increase in the critical buckling load caused by the number of layers and circular notches placed on the pipe surface are the important results of the study. It is, also, striking that an increase in the pipe wall thickness causes an increase in the critical buckling load in a manner proportional to the cube of the wall thickness. Critical buckling load values obtained with symetric laminated plates are comparatively higher than that of the antisymmetric ones. Also, it is seen that the chancing the modulus ratios affects the critical buckling load. Increase behavior of the critical buckling load with the decrease of the width of lateral external band load is one of the important results of the study. Obtained results are detailed demonstrated in graphical and tabular forms.
Benzer Tezler
- Design of composite cylindrical casings
Silindirik kompozit kapların tasarımı
BİROL ERGÜVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT PARNAŞ
- Analysis of a high pressure composite vessel by computational methods
Yüksek basınca dayanıklı kompozit kapların sayısal yöntemler ile analizi
FİKRET ŞENEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVEND PARNAS
- Optimum design of composite hydrogen pressure vessels by stochastic search methods
Stokastik arama yöntemleri ile kompozit hidrojen basınçlı kapların optimum tasarımı
ABDÜLMECİT HARUN SAYI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- Design and development of the composite hydrogen storage tanks by using stochastic optimization methods
Yüksek basınçlı kompozit hidrojen depolama tanklarının stokastik optimizasyon yöntemleri kullanılarak tasarlanması ve geliştirilmesi
OZAN AYAKDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT AYDIN
- Analysis of fiber reinforced composite pressure vessels
Elyaf takviyeli kompozit basınçlı kapların analizi
NURAN KATIRCI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVEND PARNAS