Geri Dön

Hibrit katmanlı kompozit plakların anlık basınç yükü altındaki dinamik davranışının deneysel ve sayısal incelenmesi

Experimental and numerical investigation of hybrid laminated composite plate?s dynamic behaviour subjected to blast load

  1. Tez No: 251505
  2. Yazar: ALİ BAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Bu tez çalışmasında, anlık basınç yüküne maruz katmanlı hibrit kompozit plakların dinamik davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmaların gerçekleştirilmesi için bir deney donanımı tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deney düzeneğinin tasarlanması için CATIA V5R16 programı kullanılmıştır. Donanım bir yüksek basınç tankından beslenen bir ucu kapalı, diğer ucu bir membran ile kapatılmış bir yüksek basınç tüpü ile test plaklarının bağlanacağı mesnetler ve bunların monte edildiği bir çerçeve sistemden oluşmaktadır. Deneysel çalışmalarda, basınç tüpü içerisinde elde edilen basınçlandırılmış hava, tüpün açık ucuna yerleştirilmiş membranın artan iç basıncın etkisiyle patlaması sonucu anlık basınç yükü tüpün karşısında ankastre olarak mesnetlenmiş kompozit plağa etki ettirilmiştir. Plağın ön yüzeyinde farklı konumlara yerleştirilen üç adet basınç duyargasıyla basıncın plak üzerinde zamanla nasıl değiştiği belirlenmeye çalışılmıştır. Aynı anda plağın ön ve arka orta noktalarındaki gerinim ölçerler vasıtasıyla da gerinimlerin zamanla değişimleri ölçülmüştür. Ölçümler İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi Kompozit Yapı Laboratuvarında (KYL) mevcut olan VXI 1629 veri toplama cihazı ile yapılmıştır. Veri toplama yazılımı olarak DAC Express kullanılmıştır. Sayısal analizlerde ANSYS 11.0 sonlu eleman analiz programı kullanılmıştır. Analizler için hibrit plağı oluşturan her bir kompozit malzemenin mekanik özellikleri gereklidir. Bu özellikler KYL'da mevcut olan MTS üniversal test makinesinde gerçekleştirilen çekme deneylerinden elde edilmiştir. Kompozit plaklar ANSYS yazılımının kütüphanesinde bulunan SHELL91 kabuk elemanı ile modellenmiştir. Deneylerde ölçülen basınç değerleri kullanılarak geçici (transient) analiz yapılmıştır. Elde edilen gerinim değerleri deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

This thesis deals with experimental and numerical investigation of hybrid laminated composite plate?s dynamic behavior subjected to blast load. The experiments and numerical analysis are performed for the three plates with different aspect ratios. In the experiments, the blast loads are generated using a shock tube. In this purpose, a test platform is designed by using CATIA software, and then it is manufactured. The test platform consists of a shock tube, a pressurized air tank, supports for composite plates and a frame structure. All the experiments are carried out at Composite Structure Laboratory (CYL) at Faculty of Aeronautics and Astronautics, Istanbul Technical University. The one end of tube is closed and the other end is open. The open end is closed by a thin membrane during the experiments. The membrane ruptures at a certaininternal pressure level and generate air blast load. During the experiment pressures on the plate are measured by using three miniature pressure transducers placed specific locations on the front surface of the plates. In addition, strains on the plate are measured by using strain gauges located at the centroids of the bottom and top surfaces of plate. VXI 1629 instrument is used for pressure and strain measurements and DAC Express software is used for the data acquisition. ANSYS 11.0 software is used in the numerical analysis. Mechanical properties of composite laminated plates are needed to carry out the numerical analysis. Therefore, tensile tests were performed at MTS universal test machine in the CYL to determine mechanical properties of the each composite ply. Then, finite element models of hybrid composite plates are created by using SHELL91 element of ANSYS 11.0 library. Transient analysis of the plates under blast load obtained experimentally is done to obtain strain-time histories. Finally, the experimental and numerical results are compared and it is found a good agreement.

Benzer Tezler

  1. Metal katmanlar içeren hibrit katmanlı kompozit plakların anlık basınç yükü altındaki dinamik cevabının incelenmesi

    Dynamic response analyses of laminated composite hybrid plate including metal layers under blast load

    AKIN ÖMERCİKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Nonlinear dynamic behaviour of tapered sandwich plates with multi-layered faces subjected to air blast loading

    Çok katmanlı yüzeylere sahip kalınlıkça sivrilen sandviç plakların anlık basınç yüklemesi altındaki lineer olmayan dinamik davranışı

    SEDAT SÜSLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

  3. Multi-objective optimization of fiber reinforced laminated hybrid composite plates using particle swarm algorithm

    Fiber takviyeli katmanlı hibrit kompozit plakaların parçacık sürü algoritması ile çok amaçlı optimizasyonu

    ORHAN NURİ YEGİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ

  4. Enhancement of ballistic properties by hybridization method of multi-layered composite panels

    Çok katmanlı kompozit plakaların hibridizasyon ile balistik özelliklerinin geliştirilmesi

    HİKMET SİNAN ÜSTÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN TANOĞLU

  5. Cam karbon kumaş ve polipropilen takviyeli hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin araştırılması ve analizi

    Investigation and analysis of mechanical properties glass carbon and polypropylene reinforced hibyrid composites

    YUNUS HÜSEYİN ERKENDİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SELİM HARTOMACIOĞLU

    PROF. DR. METİN YÜKSEK