Investigation of deformation and shape memory characteristics of thermoplastic polymers
Termoplastik polimerlerin deformasyon ve şekil hafıza özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 517453
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSNÜ DAL
- 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: 80
Özet
Ticari yazılımların kullanıcı malzeme arayüzleri kullanılarak şekil hafızalı polimerlerin algoritmik yaklaşımlarla temel özelliklerinin bu yazılımlara aktarılması bu tezin konusudur. Bu malzemelerin davranışlarında sıcaklık değişiminin etkisi incelenmiştir. Ortaya konulan malzeme modelinin formülasyonu, logaritmik gerinim uzayında oluşturulmuştur. Malzeme model yapısı üç ana adımdan oluşmaktadır. (i) Geometrik ön işleme aşamasında, mevcut ve plastik metrik kullanılarak, sırasıyla toplam ve plastik logaritmik gerilme ölçüleri tanımlanmıştır. (ii) Malzeme modeli aşamasında, (an)izotrop elasto viskoplastisite için geometrik olarak doğrusal teoriye benzer bir yapıda malzeme modeli denklemleri logaritmik gerinim uzayında tanımlanmıştır. (iii) Geometrik son işlemci aşamasında, logaritmik gerinim uzayında elde edilen nesneler nominal, Eulerian ve Lagrangian karşılıklarına haritalanmıştır. Bu üç ana aşamadan sonra, 8-chain model double kink teori ile kullanılarak logaritmik gerinim uzayındaki plastik gerinim akış kuralı tanımlanmıştır. Teorik olarak tanımlanan tüm bu malzeme bilgileri FORTRAN kodu olarak yazılmıştır. Yazılan bu kodu ABAQUS'te çalıştırabilmek için tanjant modül hesaplamalarında yeni bir terim eklenmiştir. Elde edilen malzeme modeli literatürdeki test datalarıyla karşılaştırma yapılarak doğrulanmıştır. Son olarak, bir tüp geometrisi üzerinde termoplastik malzemelerin şekil hafıza etkisi ABAQUS'te incelenmiştir. Sonuçlar pleksiglas için önemli şekil hafıza etkisi belirtir.
Özet (Çeviri)
Algorithmic implementation of constitutive models for shape memory polymers into commercial software packages through user material interfaces is the subject of this thesis. The effect of temperature change on the behaviors of these materials has been examined. The formulation of the generated material model has been constructed in the logarithmic strain space. Material model structure consists of three main steps. (i) In the geometric pre-processing step, using current and plastic metric, total and plastic logarithmic strain measures were defined, respectively. (ii) In the material model step, constitutive equations for (an)isotropic elasto viscoplasticity in the logarithmic strain space were identified in a structure analogous to geometrically linear theory. (iii) In geometric post-processor step, the objects obtained in logarithmic strain space were mapped back to their nominal, Eulerian or Lagrangian counterparts. After these three main stages, the 8-chain model with the double kink theory was used to define the flow rule for plastic strain in logarithmic strain space. All the material information that was theoretically defined was written as a FORTRAN code. A new term has been added to the tangent moduli calculations in order to run this code in ABAQUS. The obtained material model was verified by comparing with the test data in the literature. Finally, the shape memory effect of thermoplastic materials on a tube geometry is investigated in ABAQUS. The results suggest significant shape memory effect for plexiglass.
Benzer Tezler
- Şekil hafızalı NiTi alaşımın talaşlı imalatı sonrası yüzey bütünlüğü karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of machining-induced surface integrity characteristics of NiTi shape memory alloy
ÖZHAN KITAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF KAYNAK
- Deformation estimation of a tendon-driven elastic actuator with soft strain sensors
Yumuşak gerilme sensörleri ile tendon kontrollü esnek aktuatörün deformasyon tahmini
MILAD HAYATI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. MELİH TÜRKSEVEN
- Bakır esaslı hafızalı alaşımların üretim tekniğinin incelenmesi
Investigation of copper based shape memory alloys production method
TUNA ARIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİŞAN SÖNMEZ
- İstanbul Metrosunda uygulanan derin kazı destek sisteminin bilgisayar modelinin araştırılması
Computer modelling of the deep excavation support system which was applied in istanbul subway construction
SİNE AVŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKİN NASUF
- Şekil hafızalı alaşımların darbe davranışlarının sayısal yöntemler ile incelenmesi
Numerical investigation of impact behaviors of shape me-mory alloys
ERDAL AKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak MühendisliğiErciyes ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT AYDIN