Development of specimen geometries for mode I fracture toughness testing with disc type rock specimens
Disk tipi kaya örneklerinde mod I çatlak tokluğu deneyi için örnek geometrilerinin geliştirilmesi
- Tez No: 268474
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 195
Özet
Düzleştirilmiş Brazilyan disk yöntemi ve uyarlanmış halka deneyi kaya karotlarında uygulanan diğer mod-I çatlak tokluğu deneyleriyle karşılaştırıldıklarında daha kolay yöntemler olduklarından cazip yöntemlerdir. Bu çalışmanın amacı, bu basit yöntemlerin geliştirilmesi ve bunların kullanılarak, önerilen yöntemlerle elde edilen çatlak tokluğu değerlerine yakın değerlerin elde edilmesidir. Çeşitli ebatlara sahip modellerin gerilme şiddeti faktörleri ABAQUS sonlu elemen programı kullanılarak belirlenmiştir. Deneysel analizlerde, çatlak tokluğu değerleri yarı dairesel eğilme yöntemi sonuçları (andezit için 0,94 MPa?m ve mermer için 0,56 MPa?m) ve V-tipi çentikli Brazilyan disk yöntemi sonuçlarıyla (andezit için 1,45 MPa?m ve mermer için 1,08 MPa?m) karşılaştırılıp uygun geometrik parametreler; Ankara andeziti ve Afyon mermeri örneklerinin örnek çapları, delik çapları ve yükleme açıları değiştirilerek incelenmiştir. Yarı dairesel eğilme yöntemi sonuçları, V-tipi çentikli Brazilyan disk yöntemi sonuçlarından düşüktür. Düzleştirilmiş Brazilyan disk yöntemi ile önerilen yönteme en yakın sonuçlar 54 mm çapındaki diskler ile 32,5° ile 38,0° yükleme açıları ve 19 mm ile 34 mm kalınlık aralığındaki örneklerde (andezit için 1,45 MPa?m ve mermer için 1,12 MPa?m) elde edilmiştir. Uyarlanmış halka deneyi ile önerilen yönteme en yakın sonuçlar 75 mm çapındaki disklerde 8 mm merkezi delik çapı ile 25° yükleme açısı olan ve 14 mm merkezi delik çapı ile 16° yükleme açısı olan örneklerde (andezit için 1,47 MPa?m ve mermer için 1,07 MPa?m) elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Flattened Brazilian disc and modified ring test methods are attractive methods being simpler compared to the other mode I fracture toughness testing methods on rock cores. The aim of this study is to improve these simple methods to yield fracture toughness values that are close to the ones determined by the suggested methods. ABAQUS finite element program was used to determine stress intensity factors of models with various dimensions. Comparing fracture toughness to the results obtained by semicircular bending method tests (0.94 MPa?m for andesite and 0.56 MPa?m for marble) and the cracked chevron notched Brazilian disc method tests (1.45 MPa?m for andesite and 1.08 MPa?m for marble), proper geometrical parameters were investigated by changing diameter, central-hole diameter, and loading angle of Ankara andesite and Afyon marble specimens. Semicircular bending method results were lower than the cracked chevron notched Brazilian disc method results. With flattened Brazilian disc method, the closest results (1.45 MPa?m for andesite and 1.12 MPa?m for marble) to the suggested method was obtained by 54 mm diameter discs with loading angles between 32.5° and 38.0° and with thicknesses between 19 mm and 34 mm. With modified ring test on andesite, the closest results to the suggested method was obtained by 75 mm diameter discs with 8 mm central-hole diameter and 25° loading angle (1.47 MPa?m for andesite and 1.07 MPa?m for marble), and with 14 mm central-hole diameter and 16° loading angle (1.50 MPa?m for andesite and 1.05 MPa?m for marble).
Benzer Tezler
- Development of a new method for mode I fracture toughness test on disc type rock specimens
Disk tipi kaya numunelerinde mod I çatlak tokluğu testi için yeni bir yöntemin geliştirilmesi
ÇİĞDEM ALKILIÇGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Investigation of mixed mode crack propagation from preexisting notches in Brazilian discs of Ankara andesite
Önceden çatlaklı Ankara andeziti Brazil disklerinde karışık modlu çatlak ilerlemesinin incelenmesi
ONAT BAŞBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT TUTLUOĞLU
- Betonun Mod I durumundaki göçmesine agrega konsantrasyonunun etkisi
Başlık çevirisi yok
A. FERHAT SARISU
- Karışık mod yük altında bulunan elastik-plastik malzemelerin üç boyutlu kırılma davranışları için yöntem ve ilgili kriterlerin geliştirilmesi
Development of methods and related criteria for the three-dimensional fracture behavior of elastic-plastic materials under mixed mode loading
EMRE KURT
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Üç boyutlu karışık mod kırılma kriterlerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi ve geliştirilmesi
Numerical and experimental investigation and development of three dimensional mixed-mode fracture criteria
OĞUZHAN DEMİR
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN