Elyaf takviyeli boğumla kuvvetlendirilmiş kompozit boruların sonlu elemanlar yöntemi ile geometrik optimizasyonu
Geometric optimization of composite pipes with fiber reinforcing nodes with finite element method
- Tez No: 290363
- Danışmanlar: PROF. DR. HOLM ALTENBACH, PROF. DR. NİHAT AKKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bu tezde kompozit boruların güçlendirme boğumları ile eğilme dayanımlarının geliştirilmesi üzerinde çalışıldı. Kompozit borular yüksek sertlik ve mukavemetleri yanında düşük ağırlıklarından dolayı yapısal parçaların tasarımı için çekicidirler ve dönen miller, robot kolları, diğer spor ve eğlence ürünleri gibi çeşitli mekanik parçalar yapımında kullanılırlar. Ancak kompozit boruların eğilme dayanımları ağır yükler altındayken kesitlerindeki değişmeden dolayı azalır. Nihat Akkuş ve Masanori Kawahara tarafından yapılan daha önceki bir araştırmada farklı helisel açılara ve boğumlar arası mesafeye sahip kompozit borular karbon fiberlerin epoksi reçine içinde emdirilerek elyaf sarma yöntemiyle oluşturulmuş ve test edilmiştir. Bu araştırmada aynı özelliklere sahip kompozit borular Sonlu Elemanlar yöntemi (Abaqus) ile analiz edilmiştir. Test edilen boruların geometrileri 21 (çap) x 0,6 (kalınlık) x 1000 (uzunluk) (mm)'dir. Güçlendirilmiş numuneler 20, 30, ve 45° sarma açılarına ve 60, 90, 180 mm boğumlar arası mesafeye sahiptir. Borunun eğilme davranışlarını incelemek üzere dört-nokta eğme testleri yapılmıştır. Elde edilen simülasyon sonuçları deneylerle karşılastırılmış ve kullanılan modelin verimliliği görülmüştür. Sonuçlar güçlendirme boğumlarının ovalizasyonu azaltmada ve borunun eğilme dayanımını artırmada belirgin bir etkisi olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis it has been worked on the improvement of the bending strength of composite pipes by reinforcing nodes. Composite pipes are attractive to the design of structural parts owing to their high stiffness and strength with less weight and are applied to various mechanical parts such as rotating shafts, robot arms and other sports and leisure goods. However, the bending strength of composite pipes are often reduced under heavy bending load owing to the change in sectional shape. In a previous study by Nihat Akkuş and Masanori Kawahara composite pipes have been fabricated by filament winding of carbon fibers impregnated with epoxy resin in different fiber angles and reinforcing spacings and have been tested. In this study same composite pipes have been analyzed by Finite Element Method (Abaqus). Geometry of tested pipes were 21 (diameter) x 0.6 (thickness) x 1000 (lenght) (mm). Reinforced specimens have winding angles of 20, 30, and 45° with reinforcement spacings of 60, 90, 180 mm. Four-point bending tests were conducted to examine the bending behaviors of the pipes. The results of the simulations are compared to the experiments and the discussion directed to the effectiveness of the model. Results revealed a distinct effect of the reinforcing nodes to reduce the sectional ovalization and increase bending strength of the pipe.
Benzer Tezler
- Design of fiber reinforced composite rocket motor case
Elyaf takviyeli kompozit roket motor borusunun tasarımı
ELİF AHÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Dynamic response of fiber-reinfored cylindrical composites
Elyaf takviyeli silindirik kompozitlerin dinamik davranışı
MOHAMED GHAİTH
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN TURHAN
- 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
- Comparison of statistical and soft computing methods for estimation of compressive strength of fiber reinforced concretes
Elyaf takviyeli betonların basınç dayanımı tahmini için istatistiksel ve esnek hesaplama yöntemlerinin karşılaştırılması
SAFIN OMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ
- Elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlerin fotopolimerizasyon ile üretimi
Production of fiber reinforced epoxy matrix composites via photopolymerization
CENK KURTULUŞ
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN