Modeling of intersonic delamination in curved-thick composite laminates under quasi-static loading
Bükümlü ve kalın kompozit laminatlardaki intersonik delaminasyonun sanki-statik yük altında modellenmesi
- Tez No: 371738
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 327
Özet
İlerli ticari uçaklarda en çok kullanılan karmaşık şekilli parçalardan biri olan L-şekilli kompozit laminatlarda karmaşık-modlu delaminasyon raporlanmaktadır. Belirli sonlu eleman metodu ile Kohezif Alan Metodu (KAM) kullanılarak dinamik delaminasyon sanki-statik yük altında modellenmiştir. Çift-Doğrusal (ÇD), Xu-Needleman (XN) ve hıza bağlı çift-doğrusal (HB) KAM'lar 4-düğümlü arayüz elemanı üzerinden ABAQUS-Explicit'e uygulanmıştır. Arayüz elemanları literatürden alınan ölçüt testleriyle her kırılma modu için statik ve dinamik yük altında doğrulanmıştır. Her arayüzde ÇD kohezif elemanlar konularak 12-katmanlı bir Grafit/Epoksi L-şekilli kompozit laminat modellenmiştir. Makromekanik ve mikromekanik davranışlar deneylerle karşılaştırılmış ve iyi sonuçlar elde edilmiştir. Tek bir delaminasyon mod-I altında oluşmuş ve yavaşça mod-II durumunda 3500 m/s intersonik çatlak ucu hızlarında ilerlemiştir. Kesme Mak dalga önleri, takipçi yansıyan dalgalar, normal gerilim puls treni, girdap benzeri parçaçık hız vektör desenleri gözlemlenmiştir. Aynı analiz XN ve HB KAM'larla tekrarlanmıştır. XN KAM düşük ilk sertliği sebebiyle kaymalar göstermiş, HB KAM ise deneylerle en yakın sonuçları vermiştir. Bu tez daha önce depremlerde görülen intersonik kırılmayı mühendislik yapılarında da gözlendiğini ilk kez göstermiştir.
Özet (Çeviri)
One of the widely used geometrically complex parts in advanced commercial aircraft is L-shaped composite laminates in which mixed-mode delamination failure is reported. Dynamic delamination under quasi-static loading is studied using explicit finite element method in conjunction with Cohesive Zone Modeling (CZM). A 4-noded interface element working with Bilinear (BL), Xu-Needleman (XN) and rate-dependent bilinear (RD) CZMs are implemented in ABAQUS/Explicit. The interface elements are validated with benchmark tests from literature for each fracture mode subjected to static and dynamic loading. A 12-ply woven-fabric Graphite/Epoxy L-shaped composite laminate is modeled with BL cohesive layers placed in all interfaces. Macromechanical and micromechanical behaviors are compared to experiments and are found to be in good agreement. Single delamination initiates in mode-I and smoothly transitions to mode-II during propagation at intersonic crack tip speeds reaching 3500 m/s. Shear Mach waves fronts, follower reflecting waves, train of pulses in normal stresses and vortex like particle velocity patterns are observed. The analysis is repeated using XN and RD CZMs. XN CZM exhibited early slippage of plies due to low initial stiffness, whereas RD CZM provided the best agreement with experiments. This thesis reports the intersonic crack propagation in engineering parts for the first time, which was previously observed in earthquakes.
Benzer Tezler
- Doğada nadir bulunan toprak metal tuzlarının denge yapısı
Equilibrium structure of rare earth metal halides
YILDIRAY ÖZGÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEYFETTİN DALGIÇ
- Ağır metal-halidlerin sıvı fazdaki yapıları üzerine bir potansiyel modeli
A potential model on heavy metal halides in liquid phase
ALİ KARAMAN
Doktora
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZEHRA AKDENİZ
- Identification and characterization of an intronic transcript for TLE1
TLE1 genine ait intronik bir transkriptin tanımlanması ve karakterize edilmesi
İREM YILMAZBİLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ELİF ERSON BENSAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EZGİ KARACA EREK
- İnsan embriyonik böbrek hücrelerinden kodon optimize mini intronik plazmid aracılı uyarılmış pluripotent kök hücre oluşturulması ve karakterizasyonu
Generation and characterization of induced pluripotent stem cells from human embryonic kidney cells via codon-optimized mini-intronic plasmids
GİZEM ŞEKER ERSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Tıbbi BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHTER DİLŞAD ŞANLIOĞLU
- Talyum TlnXm ve TlnChm (n=1-3, m=1-3) moleküler yapılarının incelenmesi
Investigation of molecular structures of thallium TlnXm and TlnChm (n=1-3, m=1-3)
DİDEM MAVİGÖZ
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÇALIŞKAN
PROF. DR. SERAP ŞENTÜRK DALGIÇ