Evaluation of stress intensity factors of patched cracks by finite element analysis
Yama tamirli çatlakların gerilme şiddet faktörlerinin sonlu elemanlar metoduyla hesaplanması
- Tez No: 252301
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. H. İBRAHİM KESER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
Bu çalışmada, öncelikle simetrik dikdörtgen 2H uzunluğunda, 2L genişliğinde, t kalınlığında, ortasında 2a boyunda çatlak içeren bir plağın Gerilme Şiddet Faktörleri hesaplanmıştır. p0 değerinde yayılı eksenel çekme kuvveti plağın ucuna uygulanmıştır. Kullanılan malzeme lineer elastik ve izotropik kabul edilmektedir. Çalışmanın ikinci safhasında, üzerine w genişliğinde kare bir yama yapıştırılan kare bir plağın kırılma mekanik özellikleri incelenmiştir. Geliştirilen çatlak modeli aynı zamanda plak üzerindeki elastik gerilme alanını tanımlayabilecek kaba, orta ve iyi yoğunluktaki farklı ağ konfigurasyonları ile çözdürülmüş ve edinilmiş çözümlerin yakınsaması incelenmiştir. Çatlak bulunan plaktaki gerilmeyi tanımlayabilmek için ticari bir yazılım olan ANSYS kullanarak sonlu elemanlar çözümleri elde edilmiştir. Gerilme şiddet faktörleri değerleri lineer elastik çözülmüş ve sonuçları analitik hesaplamalarla kıyaslanmıştır. Sonuçlar grafik ve tablolar vasıtasıyla sunulmuştur. Çıkan sonuçların daha önceki çalışmalarla ve analitik çözümlerle mükemmel uyum sağladığı görülmüştür. Bu tezin esas katkısı, farklı plak konfigurasyonları ve yama şekilleri için yama tamirli veya tamirsiz Gerilim Şiddet Faktörlerini hesaplayabilecek güvenilir bir sonlu elemanlar modeli oluşturmaktır.
Özet (Çeviri)
In this study, first of all a symmetrical finite rectangular plate with a height of 2H, width of 2L, thickness equal to t contains a transverse symmetrical crack of width 2a is examined to evaluate Stress Intensity Factor. Uniformly distributed axial tension of intensity p0 is applied to the ends of the plate. The material of the plate is assumed to be linearly elastic and isotropic. At the second stage of the problem, the fracture behavior of a square cracked plate with a square patch with a width of w bonded on the plate surface is analyzed. These crack models have also been investigated by taking coarse, medium and fine mesh configurations into account to obtain the required accuracy. Solution for these problems are obtained by means of finite element method to determine the stress field in the cracked plate by using commercial software ANSYS. Stress distributions and stress intensity factors (SIF) are computed in linear elastic field and compared with analytical calculations. Results are presented in graphical and tabular forms. Tabulated results are in perfect agreement with previous studies and analytical solutions. The main contribution of this thesis is the development of a reliable finite element model for the evaluation of Stress Intensity Factors on various configuration and shape of patch repaired and unrepaired plates.
Benzer Tezler
- Malzeme özellikleri sıcaklığa bağımlı olan izotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde bulunan eğik çatlakların gerilme şiddet çarpanları Jk-integral yöntemi ile hesaplanması
Calculation of stress intensity factors of inclined crack embedded in isotropic functionally graded materials with temperature dependence material properties using Jk-integral method
MORTEZA YEGANEHPOOR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA YILDIRIM
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Evaluation of stress intensity factor for an infinite hollow cylinder containing a crack and two rigid inclusions by finite element analysis
İki rijit enklozyon ve çatlak içeren sonsuz uzunlukta tüp için gerilme şiddeti katsayılarının sonlu elemanlar analizi ile hesaplanması
ERKAN ÖTERKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. SEÇİL ALTUNDAĞ ARTEM
- Isıl ve higroskopik yükleme altındaki ortotropik fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde hesaplamalı yöntemlerle kırılma analizi
Computational methods for fracture analysis of orthotropic functionally graded materials under thermal and hygroscopic loading
SERRA TOPAL DAĞ
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜFİT GÜLGEÇ
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Life estimate of buried polyethylene pipes
Gömülü polietilen boruların ömür hesabı
UMUT KARABIÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. O. SELÇUK YAHŞİ
- Sonlu eleman simülasyonu ile ekstrüzyon kalıplarının ömür tahmini
Life prediction of extrusion dies by the finite element simulation
AHMET SONSÖZ
Doktora
Türkçe
1994
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ERMAN TEKKAYA