Geri Dön

Mixed mode fatigue crack growth path and life prediction under variable amplitude loading through extended finite element method

Karma modlu yorulma çatlağının genişletilmiş sonlu elemanlar metodu ile değişken genlikli yükleme altında yörünge ve ömür tahmini

  1. Tez No: 474972
  2. Yazar: HAYDAR DİRİK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TUNCAY YALÇINKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Bu çalışmanın temel amacı genişletilmiş sonlu elemanlar metodunu kullanarak değişken genlikli yükleme altında çatlak ilerleme yönünün ve ömrününün tahmin edilmesidir. Bu amaçla Fortran'da Abaqus ile etkileşime giren ve başlangıçta durağan çatlak olarak modellenen çatlakları otomatik olarak ilerleten bir hesaplama algoritması geli ştirilmiştir. Çatlak ilerleme hesabı için literatürdeki denklemler arasında büyük bir doğruluk oranı olan Nasgro denklemi kullanılmıştır. Geliştirilen algoritmanın üst yükleme ve alt yüklemeden kaynaklı çatlak ilerleme gecikmesini hesaplayabilme kapasitesini göstermek için kullanılan yüklemenin doğasına uygun olan ilerleme gecikmesi modelleri kullanılarak ilerleme gecikmesi hesaba katılmıştır. Geliştirilen algoritma literatürde varolan çatlak ilerleme testleri kullanılarak yorulma çatlağı ilerleme yönü ve ömrü açısından, birinci mod ve kompleks yükleme modlarında farklı malzemeler üzerinde doğrulanmıştır. Hesaplanan sonuçlar ile test sonuçları iyi bir uyum içerisindedir.

Özet (Çeviri)

The main purpose of this study is to predict the crack growth path trajectories and fatigue crack growth (FCG) life under variable amplitude loading (VAL) by using Extended Finite Element Method (XFEM). For this purpose a computational algorithm is developed in Fortran which interacts with a commercial finite element software (Abaqus) and automatically propagates cracks which is initially modelled as stationary crack. Nasgro FCG equation is used for FCG life calculation which has a great accuracy among the FCG equations available in literature. Retardation effect due to VAL is taken into account by using appropriate retardation models according to nature of loading to show the capability of developed algorithm in covering the retardation phenomenon caused by overloads (OL) and underloads (UL). Developed algorithm is validated with several crack propagation tests available in literature in terms of crack growth path trajectories and FCG life under mode I and mixed mode loading conditions on different materials. Simulated and experimental results are in good harmony.

Benzer Tezler

  1. Investigation of interacting multiple fatigue cracks propagation using two-dimensional boundary cracklet method

    İki boyutlu sınır çatlak elemanı yöntemi (boundary cracklet method) kullanılarak etkileşimli çoklu yorulma çatlaklarının ilerlemesinin araştırılması

    TALAL AHMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    Prof. Dr. ABDULKADİR YAVUZ

  2. Fatigue crack growth under non-proportional loading

    Orantısız yükleme durumunda yorulma çatlak büyümesi

    NAİT MUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATA MUĞAN

  3. Helikopter rotor pali dinamik yüklemesi altında yorulma çatlak analizi

    Başlık çevirisi yok

    TAMER İLHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. A. NİHAT GÜLLÜOĞLU

  4. Fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures

    Helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırılma mekaniği analizi

    RIZA ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN DAĞ

  5. Stress and fracture analysis of riveted joints

    Perçinli bağlantıların gerilim ve kırılma analizi

    GALİP KEÇELİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. SERKAN DAĞ