Fatigue pre-cracking life estimation for fracture toughness test specimens
Kirik örgü test örnekleri̇ i̇çi̇n catlaktdan once yorulma cycle hesaplamasi
- Tez No: 515112
- Danışmanlar: Prof. Dr. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, bir çentikte başlatılan ve istenilen uzunlukta büyütülmüş bir çatlağın yorulma çatlağı başlama ömrünü ve yayılma ömrünü kestirmek için yapılmıştır. Hem sayısal analiz hem de deneysel çalışma, tek kenarı çentikli eğilme tipi deney numunesi için yapıldı. Çatlak başlama inisasyon ömrü tahmini, mevcut farklı modelleri uygulayan gerinim-ömür yaklaşımı kullanılarak yapıldı. Bu amaçla Abaqus'ta örnek iki ve üç boyutlu sonlu eleman modeli oluşturuldu. Statik yüklenme altında iki boyutlu modelin simüle edilmesiyle, çentik elastik gerilme konsantrasyon faktörü için çentik maksimum gerilme hesaplanmıştır. Neuber'in kuralını uygulamak, yerel gerilmeler ve çentikli kısım gerinimleri hesaplandı. Bu değerler daha sonra Abaqus'ta 3-D modeli için yapılan elasto-plastik analizi ile bulunan değerlerle karşılaştırıldı (sadece on çevrim için). Daha sonra yorulma çatlağı başlama ömrü tahmin edildi. Yayılma kısmı için, başlatılan çatlağın 1 mm'den 6.4 mm'ye kadar uzatılması için gereken çevrim sayısı, Walker denklemi kullanılarak hesaplanmıştır. Sonunda tahmin edilen ömürler deneysel olanlarla karşılaştırıldı. Oldukça uyumlu sonuçlar elde edildiği ve uygulanan yöntemin çatlak içeren kiriş numunelerinin hazırlık aşamalarının planlanmasında kullanılabileceği bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
This study is done for predicting fatigue crack initiation life and propagation life of a crack initiated at a notch and grown to a desired length. Both numerical analysis and experimental study was done for single edge notch bend type specimen. Crack initiation life prediction was done using strain-life approach applying different available models. For this purpose 2-D and 3-D finite element model of the specimen was created in Abaqus. By simulating the 2-D and 3-D model under static loading, notch maximum stress was found to calculate the notch elastic stress concentration factor. Applying Neuber's rule local stresses and strains of notched part was calculated. These values were then compered to values found by elasto-plastic analysis done for 3-D model in Abaqus. Then, fatigue crack initiation life was predicted. For the propagation part, the required number of cycles to grow the initiated crack from 1 mm length to a desired length was calculated by using Walker and Paris equations. At the end the predicted lives were compared to experimental ones. It is found that reasonable agreement could be obtained, and the established procedure could be used in planning the preparation stages of cracked beam specimens.
Benzer Tezler
- Isıl ve kısa ömürlü yorulmanın dizayn açısından etüdü
Başlık çevirisi yok
SÜLEYMAN JABBAR MERDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SAMİ KARADENİZ
- Hücre dışı Na+ iyonu konsantrasyonundaki değişimin gastrocnemius kasının yorulma durumu üzerindeki etkisinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SABİHA AKSAY
- Kohezyonlu zeminlerin dinamik davranışına boşluk suyu basıncının etkisi
Başlık çevirisi yok
F.EROL GÜLER