Geri Dön

Experimental investigation of the effect of phase transformation on fracture parameters of NiTi shape memory alloy

NiTi şekil hafızalı alaşımında faz dönüşümünün kırılma parametreleri üzerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi

  1. Tez No: 338882
  2. Yazar: BEHROUZ HAGHGOUYAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Bu tezde, martensitik faz dönüşümünün NiTi şekil hafızalı alaşımının kırılma parametreleri üzerine etkisi çalışılmıştır. Malzeme, optik mikroskop ve çekme deneyleri ile karakterize edilmiştir. Kc ve CTOD gibi kırılma tokluğu parametreleri, 1 mm kalınlıktaki CT numuneler kullanarak oda sıcaklığında hesaplanmıştır. Martensit faz dönüşümünün kırılma parameterleri üzerine etkisini görebilmek amacıyla, deneyler faz dönüşümünün engellendiği sıcaklıkta Md üzerinde tekrarlandı. Sonuçlar martensit faz dönüşümünün, NiTi ŞHA'nın kırılma tokluğunu artırdığını göstermiştir. Deneysel çalışmaların yanı sıra, sonlu elemanlar yöntemi ve ABAQUS programını kullanarak, 2-D çatlaklı modeller analiz edildi. Çatlak ucunda oluşulan transformasyon bölgesi ölçüldü ve gerilim dagılımı incelendi. J-integral parametresi kullanılarak, Kc ve CTOD değerleri süperelastik ve ostenitik NiTi ŞHA için elde edildi. Deneysel sonuçlar gibi, nümerik sonuçlar da martensit faz dönüsümünün, NiTi ŞHA'nın kırılma tokluğunu artırdıgını göstermiştir. Ayrıca, deneysel ve sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında, sonuçlar arasında uyum sağlandığı tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

This thesis aims to investigate the effect of martensitic phase transformation on fracture parameters of Nickel-Titanium (NiTi) SMA. NiTi specimens were characterized using optical microscopy and uniaxial tensile testing. 1 mm thick compact tension (CT) coupons were cut to determine critical stress intensity factor (Kc) and crack tip opening displacement (CTOD) under Mode-I loading at room temperature. To observe the effect of martensitic phase transformation, tests were also carried out above martensite desist temperature (Md) at which the stress induced phase transformation is suppressed. The results revealed that the martensitic phase transformation ahead of the crack tip, improves the fracture behavior of NiTi SMA. Finite elements, ABAQUS was also used to solve the 2-D cracked CT specimen problem under Mode-I loading. Shape and size of the transformation at the crack tip were examined, displacement and stress distribution near the crack tip were obtained. Kc and CTOD values were also calculated using J-integral for both superelastic and austenitic NiTi. FE analysis also revealed that the phase transformation enhances the toughness of Nitinol. The numerical results were compared to those obtained from tests and a good agreement was observed.

Benzer Tezler

  1. H-BN ilavesinin zirkonya ile toklaştırılmış alumina seramiklerinin mekanik ve biyouyumluluk özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of h-BN addition on the mechanical and biocompatibility properties of zirconia toughened alumina ceramics

    GÖKÇE ATA BÜYÜKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI

  2. Katı oksit yakıt pillerinde kompozit cam-seramik sızdırmazlık malzemesinin dinamik davranışlarının deneysel ve teorik incelenmesi

    Theoretical and experimental investigation of dynamic bevaour a composite glass-ceramic sealant in sofcs

    AHMET BAKAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    EnerjiNiğde Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT DURSUN MAT

  3. Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi

    production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships

    HATEM AKBULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FEVZİ YILMAZ

  4. Tikso dövme proses parametrelerinin çeliklerin mekanik ve mikroyapisal özelliklerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of thixo forging process parameters on the mechanical and microstructural properties of steels

    İSA METİN ÖZKARA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

  5. Grafen nano plaka takviyeli alümina-zirkonya kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Investigation of microstructure, mechanical properties and cell viability of YSZ toughened alumina composites reinforced with graphene nano plates

    DİLAN ALTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI