Assessment of different finite element modeling techniques on delamination growth in advanced composite structures
Kompozit yapılarda delaminasyon ilerlemesinin değişik sonlu eleman modelleme teknikleri ile değerlendirilmesi
- Tez No: 305808
- Danışmanlar: PROF. DR. K. LEVEND PARNAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hasar, Hasar toleransı, Hasarlı yapılar, Kompozit malzemeler, Kompozit yapılar, Kompozitler, Damage, Demage tolerance, Damaged structures, Composite materials, Composite structures, Composites
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sanal çatlak kapama tekniği, güçlendirilmiş dokulu kompozit montajlarında yapışma ayrışması/delaminasyon başlangıcı ve ilerlemesi analizlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sayısal kırılma mekaniğine dayalı bir yaklaşım olan sanal çatlak kapama tekniği; Irwin'in çatlak kapama integrali üzerine kuruludur.Bu çalışmada sanal çatlak kapama tekniği kullanılarak, yapıştırma ile bağlanmış güçlendirilmiş dokulu kompozit kabuk-flanş montajının ayrışması/delaminasyon başlangıcı ve ilerlemesi incelenmektedir. Parametrik sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiş olup; sonlu elemanlar analiz sonuçları literatürde bulunan kupon seviye deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Değişik sonlu eleman modelleme tekniklerinin etkileri araştırılmaktadır. Yapıştırma ile bağlanmış flanş montajı, saf katı (3D) elemanlar, düzlem gerilme (2D) kabuk elemanları ve düzlem gerinim (2D) kabuk elemanları kullanılarak modellenmiştir. Ek olarak, eleman ağı yoğunluğu, eleman derecesi ve geometrik doğrusalsızlık parametreleri de incelenmektedir. Bu değişik modelleme tekniklerinin tutarlılık ve performansları değerlendirilmiştir. Son olarak, üretim esnasında ortaya çıkabilecek ilk hata konumunun delaminasyon büyümesi potansiyeline etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada sunulacak sonuçların havacılık sektöründe çalışan mühendisler için derinlemesine bir bakış sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Virtual crack closure technique (VCCT) is commonly used to analyze debonding/delamination onset and growth in fiber reinforced composite assemblies. VCCT is a computational fracture mechanics based approach, and is based on Irwin?s crack closure integral.In this study, the debonding/delamination onset and growth potential in a bonded fiber reinforced composite skin-flange assembly is investigated using the VCCT. A parametric finite element analyses is conducted. The finite element analyses results are compared with coupon level experimental resultsavailable in the literature. The effects of different finite element modeling techniques are investigated. The bonded flange-assembly is modeled with pure solid (3D) elements, plane stress (2D) shell elements and plane strain (2D) shell elements. In addition, mesh density, element order and geometric non-linearityparameters are investigated as well. The accuracy and performance of these different modeling techniques are assessed. Finally, effect of initial defect location on delamination growth potential is investigated. The results presented in this study are expected to provide an insight to practicing engineers in the aerospace industry.
Benzer Tezler
- A framework for composite wind turbine blades: From material development to structural optimisation and ml-enhanced damage detection
Rüzgar türbinleri için hibrit kompozit temelli kanat malzemesi geliştirilmesi, yapısal optimizasyonu ve makine öğrenmesi ile hasar tespiti ve yapısal analiz entegrasyonu
KEMAL HASIRCI
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALAEDDİN BURAK İREZ
- Dolgu duvarların asma katlı çerçeveli betonarme yapıların davranışı üzerindeki etkisi
Effect of the infill wall of structure with mezzanine floor on structural behaviour
VESSAM ALMANNAA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET ZEKİ ÖZYURT
- A comparison of fatigue strength assessment of seam-welded joints using methods of different standards used in rail vehicle construction
Demiryolu taşıtlarında kullanılan kaynaklı bağlantıların farklı standartlardaki yöntemler ile yorulma mukavemeti değerlendirmesinin karşılaştırılması
ADA ÖZCEÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Yönetmelik kurallarına uymayan yapılar için kullanılabilecek farklı deprem güçlendirme yöntemlerinin kırılganlık eğrileri ile değerlendirilmesi
Use of fragility curves for evaluation of different seismic retrofitting techniques applicable to substandard structures
MEHMET AKİF ALTINOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Harç ve örgü tipinin yığma duvarların mekanik parametrelerine etkisi ve nümerik olarak değerlendirilmesi
Effect of mortar and bond types on mechanical parameters of masonry walls and numerical assessment
MUSA YETKİN
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF CALAYIR