Geri Dön

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

  1. Tez No: 290363
  2. Yazar: ÜNSAL GÖRÜCÜ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HOLM ALTENBACH, PROF. DR. NİHAT AKKUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Design of fiber reinforced composite rocket motor case

    Elyaf takviyeli kompozit roket motor borusunun tasarımı

    ELİF AHÇI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

  2. Dynamic response of fiber-reinfored cylindrical composites

    Elyaf takviyeli silindirik kompozitlerin dinamik davranışı

    MOHAMED GHAİTH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DOĞAN TURHAN

  3. Analysis of fiber reinforced composite pressure vessels

    Elyaf takviyeli kompozit basınçlı kapların analizi

    NURAN KATIRCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVEND PARNAS

  4. 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

    İngilizce

    2022

    İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ

  5. Elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlerin fotopolimerizasyon ile üretimi

    Production of fiber reinforced epoxy matrix composites via photopolymerization

    CENK KURTULUŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN