Modeling cracks in nonlinear viscoelastic media subjected to thermal loading
Isıl yüklemeye maruz kalan doğrusal olmayan viskoelastik ortamlarda çatlak modellemesi
- Tez No: 356955
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEBNEM ÖZÜPEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Computational inelasticity of fibrous biological tissues with a focus on viscoelasticity, damage and rupture
Başlık çevirisi yok
OSMAN GÜLTEKİN
- 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
2011
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU
- The Influence of design parameters on solder joint reliability in electronic packages
Tasarım parametrelerinin elektronik paketlerde kullanılan lehim bağlantılarının güvenilirliğine etkisi
AYLİN YENİLMEZ
- 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
2011
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU
PROF. DR. R. FARUK YÜKSELER
- Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ DAL
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiTechnische Universität DresdenYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. MICHAEL KALISKE