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
- Elyaf takviyeli poliketon ve poliketon/poliamid 6 kompozit üretimi
Fiber reinforced polyketone and polyketone/polyamide 6 composite production
İREM NEHİR UYSAL
Doktora
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Elyaf takviyeli kompozit malzemelerin yüzey modifikasyonu ile mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of mechanical properties of fiber reinforced composite materials by surface modification
ZAİDE SAKA DİNÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKSEL EREN
DOÇ. DR. YAHYA ÖZ
- Cam elyaf takiyeli kompozitlerde lif yöneliminin elektriksel direnç değişim davranışı üzerindeki etkisi
Effects of fibre orientation on the electrical resistance change behaviour of glass fibre reinforced composites
MUHAMMET HAMZA BEKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİMETİ DÖNER
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH TURAN
- Elyaf takviyeli kompozitlerde nanopartikül katkısının yorulma, burkulma ve darbe davranışına etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effect of nanoparticular additives on fatigue, buckling and impact behaviour of fiber reinforced composites
BERKANT DİNDAR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUMAN BEHLÜL BEKTAŞ
- Karbon fiber takviyeli ABS kompozitlerin FDM 3B yazıcı ile üretimi ve ANSYS ile modellenmesi
Production of carbon fiber reinforced ABS composites with FDM 3D printer and modeling with ANSYS
ZEKİ YAHYA PATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN ESKİZEYBEK