Üç boyutlu karışık mod kırılma kriterlerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi ve geliştirilmesi
Numerical and experimental investigation and development of three dimensional mixed-mode fracture criteria
- Tez No: 491988
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- 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: 354
Özet
Makine parçaları ve mühendislik yapıları malzemeye, geometriye, çevresel koşullara, yük ve sınır şartlarına bağlı olarak, pek çok alanda, çatlak veya kırılma problemleri ile karşılaşmaktadır. Bazı kritik yapılarda ise, bu problemler çok büyük bir sorun haline gelebilmektedir. Yapıda bulunan bu çatlaklar, belirli bir boyuta kadar yapının içerisinde kalabilmekte veya bazen faciaya yol açan bir ani kırılma ile ciddi maddi kayıplara, hatta bazı hallerde can kayıplarına da neden olabilmektedirler. Yapının veya makine parçalarının, yapıda var olan çatlaklar ile fonksiyonunu devam ettirmesinin güvenli olup olmadığı ve eğer güvenli ise, hasarlı yapının geri kalan ömrünün tespiti için kırılma parametrelerinin hassas ve doğru bir şekilde hesaplanması gerekmektedir. Gerçekleştirilen tez çalışmasında, iki ve üç boyutlu karışık modlu yüklere maruz çatlak içeren yapı elemanlarının, çatlak ilerleme yüzeyleri ve ömürlerinin doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin edilebilmesi için, deneysel analiz, yöntem ve kırılma kriterleri geliştirilmiştir. Bu kapsamda, literatürde benzerleri bulunan numuneler ve yeni tasarlanan numune ve test sistemleri ile iki ve üç boyutlu karışık modlu çatlak ilerleme analiz ve deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yeni önerilen numune ve test sistemlerinin doğrulama çalışmaları gerçekleştirilerek, tüm testler için elde edilen veriler mevcut kriterler ile karşılaştırılarak, kırılma/kopma yükü, çatlak ilerleme ömrü ve çatlak ilerleme yüzey profilini doğru bir şekilde tahmin edebilen, yeni iki ve üç boyutlu kırılma ve çatlak ilerleme kriterleri geliştirilmiştir. Son olarak, hadde yönünün kırılma tokluğu ve çatlak ilerleme davranışına olan etkisi araştırılmış ve farklı hadde yönleri için özellikle düşük yükleme açılarında yaklaşık 5 kata varan ömür farklılıkları elde edilerek, hadde yönünün çatlak ilerleme davranışında önemli bir etkisinin olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Machine parts and engineering structures encounter with cracks or fracture problems in many areas depending on material, geometry, environmental conditions, loading and boundary conditions. In some critical structures, these problems may become a huge problem. These cracks can remain in the structure until a certain size or sometimes with a sudden fracture may cause serious financial losses that led to disaster and even in some cases may cause a loss of life. The structure or machine parts must be determined whether it is safe to resume the function with existing cracks and, if safe, fracture parameters must be calculate accurately for assessment of remaining life of a damaged structure. In this study, to predict crack propagation surfaces and life of structures containing cracks under two and three-dimensional mixed-mode loading accurately and reliably, experimental analyses, experimental method and fracture criteria are developed. In this context, two and three-dimensional mixed-mode crack propagation analyses and experiments are performed with specimens and test systems that some of them are exist in the literature and the others are designed for this study. Validation studies are performed for new proposed specimen and test systems. The data obtained from all analyses and experiments are compared with existing criteria and new two and threedimensional fracture and crack propagation criteria which are predict fracture/braking load, crack propagation life/surface accurately are developed. Finally, the effect of rolling direction on fracture toughness and crack propagation behavior is investigated and especially under low loading conditions, high differences are obtained for different rolling directions up to about five times. The results show that the rolling direction has a significant effect on crack growth behavior.
Benzer Tezler
- 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
- Three dimensional mixed mode fracture analysis of functionally graded materials
Fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamaların üç boyutlu karışık mod kırılma analizi
SADIK KÖŞKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
DOÇ. DR. BORA YILDIRIM
- Basınçlı küresel kaplarda üç boyutlu karışık modlu çatlakların parametrik analizi
Parametric investigation of 3-d mixed mod cracks in spherical pressure vessels
EMRE KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Nükleer reaktör basınç kabı nozulundaki köşe çatlaklarının karışık mod kırılma analizleri
Mixed mode fracture analyses for corner cracks in nuclear reactor pressure vessel
ABDURREZZAK BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN DEMİR
- Stress and fracture analysis of riveted joints
Perçinli bağlantıların gerilim ve kırılma analizi
GALİP KEÇELİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ