Experimental and numerical investigation of the crushing process of composite crash box
Kompozit çarpışma kutularının ezilme sürecinin deneysel ve hesaplamalı olarak incelenmesi
- Tez No: 459395
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURİ BÜLENT ERSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Karbon emisyonlarının azaltılması yönündeki baskı otomotiv üreticilerine araçlarda hafifletme çalışması yapmaları yönünde bir teşvik sağlamaktadır. Kompozit malzemeler, çelik ve diğer metalik malzemelerle karşılaştırıldığında, hafif olmaları, yüksek özgül dayanımları ve aynı zamanda yüksek tokluk ve mukavemetleri nedeniyle giderek artan uygulama alanlarına ve kullanım miktarına sahip olmaktadır. Öte yandan Kompozit malzemeler enerji soğurma kapasiteleri ve sönümleme özellikleri yüksek malzemelerdir. Ancak fiyat baskısı nedeniyle kompozit malzemelerin otomotiv pazarına girişi sınırlı olmaktadır. Bu nedenle otomotivde kompozit kullanımı üzerine yapılan çalışmalar, birim ağırlık başına fiyatı yüksek olan ve güvenlik açısından önem arz eden elemanlar üzerinde yoğunlaşmaktadır. Çarpışma kutusu bu şartlara sahip en belirgin parçadır. Kompozit malzemelerde lamina içi ve aynı zamanda delaminasyonu içeren hasar mekanizmaları oldukça karmaşıktır. Günümüzde sonlu elemenlar metodu ile kompozit malzemelerin performansı gerçekçi olarak simüle edilebilmektedir. Bu çalışma kapsamında, ağırlığı düşük kompozit çarpışma kutularının ezilme davranışı ABAQUS'te incelenmiştir. Modelin doğruluğunu teyid etmek için bir kıyaslama çalışması yapılmış, iç hasar mekanizmaları için Hashin kriteri kullanılırken, delaminasyon için yapışkan yüzeyler modeli uygulanmıştır. Ayrıca, yeni bir geometri tasarlanmış, deneysel ve hesaplamalı olarak incelenmiştir. Nümerik tahminler deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Due to restrictions to bring down fuel consumption and carbon emissions, the recent research and technology innovations are encouraging automakers to apply new materials in automotive industry for light weight designs. Composites are being increasingly used in the industry because of their benefits over traditional metallic materials including their strength, weight, and reduction in manufacturing time. Along with these benefits, composites also have excellent performance related to energy absorption during impact and crash events. However, due to pressure for price limitations, the studies on applying composite materials mostly concentrate on the high priced elements per unit mass and the parts having significance in security. Crash box is the most distinct part that has those conditions. The fracture process in composite structures is quite complex which involves not only intralaminar failure modes, but also interlaminar failure. Advances in commercial Finite Element Analysis (FEA) software have enabled engineers to realistically simulate the performance of composite components including these failure modes. The thesis work will examine the modelling of crash behaviour of lightweight composite crash boxes in ABAQUS. A benchmarking study is applied to understand the modelling of the intralaminar damage mechanisms with 2D Hashin damage criteria and the delamination with decohesion elements which is called Cohesive Zone Modelling. Moreover, a new crash composite structure has been proposed, manufactured and tested and the results of the Finite Element simulation are compared to experimental results.
Benzer Tezler
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Energy absorption of composite structures under axial loading: Design, manufacturing and analysis
Kompozit yapıların eksenel yük altında enerji emilimi: Dizayn, üretim ve analiz
MEHMET CAN ENGÜL
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY
- 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
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Bal peteği dolgulu hibrit yapıların enerji sönümleme kapasitelerinin incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the energy absorption capacities of honeycomb filled hybrid structures
CAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR
DOÇ. DR. MURAT ALTIN
- Farklı çekirdek konfigürasyonuna sahip sandviç yapıların tasarımı, üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Design, production and investigation of mechanical properties of sandwich structures having different core configurations
ERMAN ZURNACI
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÖKKAYA