FCPAS ile üç boyutlu çoğul çatlakların kırılma analizleri ve ilerleme simülasyonları
Fracture analyses and crack propagation simulations of three dimensional multiple cracks using FCPAS
- Tez No: 382346
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kırılma, FCPAS, Çatlak İlerleme Analizi, Gerilme Şiddet Faktörü, Fracture, FCPAS, Crack Propagation Analysis, Stress Intensity Factor
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Doğruluğu ispatlanmış ve otomatikleştirilmiş metot ve yazılımların olmadığı durumlarda, konvansiyonel metotlarla yapılacak olan üç boyutlu kırılma modellerinin oluşturulması, çözümü ve çatlak ilerleme analizleri aşırı derecede fazla zaman alabilmektedir. 113M407 nolu TÜBİTAK destekli araştırma projesi kapsamında geliştirilmiş olan FCPAS (Kırılma ve Çatlak İlerleme Analiz Sistemi - Fracture and Crack Propagation Analysis System) programı ile ANSYS kullanarak hazırlanmış olan ve genel geometri ve yük şartları altındaki üç boyutlu kırılma modellerinin tekil analizleri lineer elastik şartlar altında gerçekleştirilebilmektedir. Proje kapsamında şu ana kadar FCPAS ile plakalar ve silindirlerdeki tekil yüzey ve köşe çatlaklarının kırılma ve çatlak ilerleme analizleri yapılmış ve literatürdeki verilerle sağlaması gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasında ise birden fazla çatlak içeren yapılarda 3 boyutlu Mod I yükleme şartları altındaki çoğul çatlakların kırılma ve çatlak ilerleme analizleri yapılarak ve çevrim yükü altında mekanik ömürleri tahmin edilmiştir. Bunun için öncelikle literatür ve piyasa araştırması yapılmış, uygun olan en az üç pratik problem belirlenerek ve yukarıda belirtilen analizler gerçekleştirilmiştir. Bu süreç içerisinde FCPAS için gerekli görülen programlama ve yazılım geliştirmeleri de yapılmıştır. Böylece, FCPAS sisteminin orta-yüksek karmaşıklıktaki Mod-I çatlağı içeren yapı elemanlarına uygulanması, çoğul çatlaklı yorulma çatlak ilerleme analizinin gerçekleştirilmesi ve bu tür problemler için sağlamasının yapılması gerçekleşmiştir. Bu tez çalışmasında, çoğul çatlak içeren yapılarda analizler yapılarak karşılaştırmalar gerçekleştirilmiştir ve FCPAS programının çoğul çatlak içeren yapılara uygulanabilirliği ve bu tür problemler için verdiği sonuçların doğruluğu ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the absence of methods and tools that are verified and automated, generating 3-dimensional fracture models, solving and performing crack propagation analyses by conventional methods can take too much time. By FCPAS (Fracture and Crack Propagation Analysis Software) software that was developed in scope of TÜBİTAK supported scientific research project, 3-dimensional single-crack finite element models generated within ANSYS with general geometry and load conditions can be analyzed under linear elastic conditions. In the scope of that project, fracture and crack propagation analyses of single surface and corner cracks had been performed in blocks and cylinders and verified by literature data. In scope of this thesis, by performing fracture and crack propagation analyses for models containing more than one crack under mode I loading conditions, mechanical lives and crack propagation patterns under cyclic loads have been predicted. For this purpose, a literature and field data research has been done firstly, at least three appropriate problems have been determined and the analyses mentioned above are performed. Thus, applying FCPAS software to middle-high complexity problems containing mode-I cracks, performing multiple fatigue crack propagation analyses and doing verification of these analyses have been done. In this thesis study, analyses for multiple cracks including structures have been performed and comparisons with available data have been done, which yielded very good results. Thus, applicability of FCPAS software for structures containing multiple cracks has been practiced successfully and accuracy of the results for these kinds of problems has been proven.
Benzer Tezler
- Makine ve yapı elemanlarında üç boyutlu mod-I çatlak ilerleme problemlerinin FCPAS ile analizleri
Three-dimensional mode-I crack growth analyses with FCPAS in machinery and structure elements
MÜRSEL DERYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Karışık mod yük altında bulunan elastik-plastik malzemelerin üç boyutlu kırılma davranışları için yöntem ve ilgili kriterlerin geliştirilmesi
Development of methods and related criteria for the three-dimensional fracture behavior of elastic-plastic materials under mixed mode loading
EMRE KURT
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Kırılma ve çatlak ilerleme problemlerinin üç boyutta düzensiz bölüntülü modellerle uygulamalı olarak çözümü
Applications of fracture and crack propagation problems with unstructred mesh in 3D
CİHAN KURTİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Probabilistic three-dimensional fracture mechanics and its applications using FCPAS
FCPAS kullanılarak olasılık temelli üç-boyutlu kırılma mekaniği ve uygulamaları için prosedür oluşturulması
MEHMET FARUK YAREN
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Üç boyutlu mod-ı/ııı kırılma problemlerinin modellenmesi ve deneysel olarak incelenmesi
Modeling and experimental investigation of three dimensional mod-i/iii fracture problems
MURAT BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN