Geri Dön

Experimental and numerical progressive failure analysis in open-hole tensile tests of quasi-isotropic composite laminates

Yarı-izotropik açık delıkli kompozit laminatların çekme testlerinde hasar ilerlemenin deneysel ve sayısal analizi

  1. Tez No: 523122
  2. Yazar: SINA AHMADVASHAGHBASH
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CAHİT CAN AYDINER, PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Bu çalışmada Açık Delikli Çekme (OHT) numunelerin'de hasar ilerlemesinin davranışı hem sayısal hem de deneysel yöntemlerle analiz edilmiştir. Çentikli kompozit laminatların gerilme yüklemesi altındaki hasar davranışlarının analizi, hem intralaminar hasar hem de delaminasyon hasar modlarının uygulanmasıyla gerçekleştirilmektedir. Düzlem içi arızaya yönelik hasar başlangıcı için, Hashin'in hasar kriteri, daha az sayıda malzeme özelliği ile elde edilebilecek daha yüksek doğruluğu nedeniyle modele atanmıştır. Hasar başlangıcı ile bağlantılı olarak, düzlem içi hasar için hasar evrim yasası doğrusal yumuşatma ile kırılma enerjisi olarak tanımlanmıştır. Bitişik katlarda kesme veya normal gerilmelerin sonucu olarak delaminasyonun başlatılması ve evrimi, Cohesive Zone Model'ine dayanmaktadır. Çift Konsollu Kiriş ve Son Çentikli Eğilme testleri yapılarak Mod I ve Mod II katlararası kırılma tokluklarının değerlendirilmesi için sayısal ve deneysel kıyaslama çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın deneysel bölümünde, kompozitlerde hasar ilerlemesi Akustik Emisyon (AE) tekniği ile araştırılmıştır. Optik aletler, hasar modları ve AE olayları ile güvenilir korelasyonlar elde etmek için kullanılmıştır. Öte yandan, delikli yarı-izotropik laminatların çekme testleri sırasında aynı anda Dijital Görüntü Korelasyonu ve kenar gözlemleri uygulanmaktadır. Son olarak, sonuçlar sonlu eleman modelinin tahminleriyle karşılaştırılmıştır. Modelin, OHT numunelerin mukavemet ve hasar modlarını başarılı bir şekilde tahmin ettiği düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the progressive failure behavior of the Open-Hole Tension (OHT) specimens was analyzed by both numerical and experimental methods. The analysis of failure behavior of the notched composite laminates under tensile loading is carried out by implementing both intralaminar failure and delamination failure modes. For damage initiation of in-plane failure, Hashin's failure criterion has been assigned into the model mainly due to its higher accuracy that can be obtained with a lower number of material properties. In conjunction with damage initiation, damage evolution law for in-plane failure was defined in terms of fracture energy with linear softening. Initiation and evolution of delamination as a result of shear or normal stresses in adjacent plies were based on the Cohesive Zone Model. Numerical and experimental benchmarking studies have been conducted to evaluate Mode I and Mode II interlaminar fracture toughness by performing Double Cantilever Beam and End-Notched Flexure tests. In the experimental part of the study, damage progression in composites was investigated with Acoustic Emission (AE) technique. Optical instruments have been used to obtain reliable correlations with damage modes and the AE events. On the other hand, Digital Image Correlation and in-situ edge observation are applied simultaneously during the tensile tests of notched quasi-isotropic laminates. Finally, results are compared with predictions of the finite element model. The model is considered to successfully predict the strength and damage modes of the OHT specimens.

Benzer Tezler

  1. Experimental and numerical progressive failure analysis ofcorrugated core type composite sandwich structure

    Korüge tipi kompozit sandviç yapının deneysel ve numerik ilerlemeli hasar analizi

    EMRE ÇALIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY

  2. Experimental and numerical failure analysis of advanced composite structures with holes

    Delikli ileri kompozit yapıların deneysel ve numerik hasar analizi

    MEHMET BİLAL ATAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS

  3. Çift seri pim bağlantılı dokuma karbon fiber/epoksi kompozit levhalarda hasar analizi

    Failure anaysis of woven carbon fiber/epoxy composite plates jointed with double series pins

    CANER DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METE ONUR KAMAN

  4. Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading

    Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması

    MANSUR ÇELEBİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    PROF. DR. ZAFER GÜRDAL

  5. Hasara uğramış pim bağlantılı kompozitlerin yama ile tamir performansının araştırılması

    Investigation of patch repair performance for damaged composites pin loaded joint

    ABDULKERİM PARLAMIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METE ONUR KAMAN