Geri Dön

Evaluation of effective elastic properties of honeycomb sandwich structures by optimization involving modal behavior

Dinamik davranışı kapsayacak şekilde optimizasyon ile balpeteği sandviç yapıların etkin malzeme özelliklerinin bulunması

  1. Tez No: 368724
  2. Yazar: OKAN ÇINAR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MERVE ERDAL ERDOĞMUŞ, PROF. DR. ALTAN KAYRAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 147

Özet

Bu tezde, balpeteği malzemesine eşdeğer 2 boyutlu bir modelin, etkin malzeme özelliklerinin hesaplanmasına ilişkin alternatif bir yaklaşım geliştirilmesi amaçlanmıştır. Balpeteği yapısında bulunan hücreler ile yüzey levhaları, birebir ölçülerinde 3 boyutlu olarak sonlu eleman yöntemi ile modellenerek referans model olarak kullanılmıştır. Balpeteği paneli temsil eden 2 boyutlu orthotropik eşdeğer malzemenin etkin malzeme özellikleri optimizasyon yöntemi ile bulunmuştur. Referans model olarak kullanılan balpeteği 3 boyutlu sonlu elemanlar modelinin belirli sayıdaki doğal frekansları ile eşdeğer modelin doğal frekansları arasındaki farkın en aza indirilmesi, optimizasyonun hedef fonksiyonu olarak tanımlanmıştır. Optimizasyonun tasarım değişkenleri ise, balpeteği panel dolgu malzemesine eşdeğer, 2 boyutlu orthotropik modelinin etkin malzeme özellikleridir. MATLAB Optimizasyon Araç Kutusu içersinde bulunan genetik algoritma optimizasyon aracı olarak, MSC Nastran ise, balpeteğini dolgu malzemesi olarak kullanan panelin doğal frekanslarını sonlu elemanlar yöntemi ile çözen yazılım olarak kullanılmıştır. Optimizasyon aracı ile sonlu elemanlar çözücüsü, MATLAB arayüzünde geliştirilen bir kod ile bütünleştirilmiştir. Balpeteği malzemesine eşdeğer orthotropic malzemenin etkin malzeme özelliklerini analitik yöntemler ile bulan literatürdeki çalışmalar, karşılaştırma amaçlı kullanılmıştır. Ayrıca, analitik olarak bulunan etkin malzeme özellikleri, genetik algoritmanın ilk popülasyonu olarak kullanılmıştır. Sonuçta, tezde geliştirilen yöntemin, analitik yöntemlere kıyasla, balpeteği yapısına eşdeğer orthotropik malzeme etkin malzeme özelliklerini daha iyi tahmin ettiği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

This thesis aims to develop an alternative approach which estimates the effective elastic properties of 2D orthotropic equivalent model of the honeycomb core material. For this purpose, 3D detailed finite element (FE) model of honeycomb structure, with the actual cell geometry and the face sheets, is used as the reference structure. Effective elastic properties of the equivalent 2D orthotropic model, representing the honeycomb core, are determined by means optimization. The objective function of the optimization is defined as the minimization of the error function expressed as the difference of the natural frequency results of certain number of modes of the reference 3D detailed FE model and the equivalent model of the sandwich structure with the honeycomb core. The effective material properties of the 2D orthotropic equivalent model of the honeycomb core are used as the design variables to optimize. The genetic algorithm that available in MATLAB Optimization Toolbox is used as optimizer, and MSC Nastran is used as the finite element solver to perform the modal analysis of the sandwich plates with honeycomb material as the core. Optimizer and the finite element solver are coupled by means of an interface code which is developed in the MATLAB environment. The studies in the literature, in which the effective material properties of the orthotropic equivalent model are estimated analytically, are also used for comparison purposes. Moreover, the effective material properties predicted analytically are used as the initial population of the optimization in genetic algorithm. The results show that developed approach predicts more accurate orthotropic effective material properties for the honeycomb than the present analytical models predict.

Benzer Tezler

  1. Darbe hasarına maruz kalan sandviç kompozitlerin statik mukavemetinin incelenmesi

    Investigation of static strength of sandwich composites subjected to impact damage

    ABDULLAH İKİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Deoksikortikosteron asetat ve tuz uygulaması ile hipertansif hale getirilen ratlarda aort elastik özelliklerinin spironolakton tedavisi öncesi ve sonrası değerlendirilmesi

    Evaluation of elastic properties of aorta before and after sprironolactone therapy in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive rats

    ATİLLA BİRSİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KardiyolojiTrakya Üniversitesi

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÜLTAÇ ÖZBAY

  3. Tip 1 diyabeti olup nefropatisi olan ve olmayan hastalarda iskemi modifiye albumin ve arteriyel sertliğin değerlendirilmesi

    Evaluation of ischemia modified albumin and arterial stiffness in patients with type 1 diabetes and with and without nephropathy

    SEVDA KOÇAK UÇKUN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İç HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL ERSAN

    PROF. DR. HARUN AKAR

  4. Isıl işlem parametrelerinin hafif beton özeliklerine etkisi

    Influence of heat treatment parameters on properties of lighweight concrete

    MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. MEHMET UYAN

  5. A review and evaluation of development in exploration, production, reserves estimation, and research efforts for shale gas and oil

    Şeyl gazı ve petrolü için arama, üretim, rezerv kestirimive araştırma çalışmalarının incelenmesi ve değerlendirilmesi

    OSMAN MOHAMMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN MIHÇAKAN