Geri Dön

Modeling cracks in nonlinear viscoelastic media subjected to thermal loading

Isıl yüklemeye maruz kalan doğrusal olmayan viskoelastik ortamlarda çatlak modellemesi

  1. Tez No: 356955
  2. Yazar: ÇAĞRI İYİDİKER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEBNEM ÖZÜPEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  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: 86

Özet

Bu tez çalışması sonlu şekil değişimi gösteren viskoelastik ortamlardaki çatlak başlangıcı ve çatlak ilerlemesi analizlerini konu almaktadır. Çalışmanın temel amacı Extended Finite Elements (XFEM) ve Cohesive Zone Model (CZM) yöntemini kullanarak malzemedeki çatlak ilerlemesi ve arayüzeydeki ayrılma analizleri için bir metodoloji geliştirmektedir. İlk önce CZM, XFEM ve J ingegral tabanlı konvansiyonel yöntem kullanılarak bazı karşılaştırmalı değerlendirme (benchmark) çalışmaları gerçekleştirildi. Daha sonra literatürden alınan katı yakıtlı analog roket motorunda yakıt iç yüzeyinde çatlak ve arayüzeyde ayrılma durumları için soğuma ısıl yüklemesi altında gerilme analizleri gerçekleştirildi. Öngörülerin literatürdeki sonuçlarla nicel ve nitel olarak karşılaştırılması yapılarak çatlak ilerleme analizinde kullanılacak model doğrulandı. Son olarak çevrimsel sıcaklık yüklemesi altında çeşitli başlangıç çatlak boyları için çatlak analizleri gerçekleştirildi ve çatlak ilerlemesinin yükleme ile değişimi hesaplandı. Analizlerin sonunda, XFEM ve CZM' nin doğrusal olmayan viskoelastik ortamlardaki çatlak ilerleme analizleri için etkin ve pratik yöntemler olduğu sonucuna varıldı.

Özet (Çeviri)

This thesis study deals with the crack initiation and propagation analyses in finitely deforming viscoelastic media. The main goal of the study is to obtain a methodology for crack propagation analyses in bulk material and interface debonding using Extended Finite Elements (XFEM) and Cohesive Zone Modeling (CZM). Firstly several benchmark analyses were performed using CZM, XFEM and conventional crack propagation method based on J integral and the results were evaluated. Then using an analog rocket motor from literature, stress analyses were performed for bore cracking and debonding under monotonic temperature loading. The results were compared qualitatively and quantitatively with the test results of related studies from literature to verify the model to be used for propagation analyses. Finally, crack propagation was analyzed under cyclic temperature loadings for several initial defect sizes and crack growth was calculated as a function of loading. It is concluded that, XFEM and CZM are efficient and appropriate methods for crack propagation analysis in nonlinear viscoelastic media.

Benzer Tezler

  1. Viskoelastik kompozit malzemeden yapılmış dikdörtgen kalın plakların delaminasyonunun incelenmesi

    The investigation of the buckling deelamination of rectangular thick plates made from viscoelastic composite material

    ESRA EYLEM KARATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU

  2. The Influence of design parameters on solder joint reliability in electronic packages

    Tasarım parametrelerinin elektronik paketlerde kullanılan lehim bağlantılarının güvenilirliğine etkisi

    AYLİN YENİLMEZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AYBARS ÇAKIR

  3. Çatlak içeren üç katlı elastik ve viskoelastik sandviç kalın plakların delaminasyonu

    Delamination of elastic and viscoelastic sandwich thick plates with three layers including crack

    AYFER TEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU

    PROF. DR. R. FARUK YÜKSELER

  4. Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials

    Başlık çevirisi yok

    HÜSNÜ DAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    İnşaat MühendisliğiTechnische Universität Dresden

    Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı

    PROF. MICHAEL KALISKE