Experimental and numerical progressive failure analysis ofcorrugated core type composite sandwich structure
Korüge tipi kompozit sandviç yapının deneysel ve numerik ilerlemeli hasar analizi
- Tez No: 540354
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Kompozit sandviç yapılar üstün özellikleri sayesinde endüstride giderek daha çok tercih edilmektedir. Geometri, malzeme, tabaka dizilimi ve fiber açısı değiştirilerek özgün sandviç yapılar tasarlamak mümkündür. Dolayısıyla, belirli bir kullanım alanına yönelik sandviç yapı tasarlamanın sayısız yolu vardır. Geliştirme çalışmaları sırasında, bu tasarım parametrelerinin nihai yapı üzerindeki etkisi incelenmeli ve yapının hasar mekanizmaları belirlenmelidir. Bunun en geçerli yolu nihai yapıyı üretip test yapmaktır. Fakat, test çalışmaları yüksek maliyetli ve zaman alıcı süreçlerdir. Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak da sandviç yapının çalışma koşullarındaki davranışı incelenebilir ve geliştirilmesi gereken parametreler belirlenebilir. Bu yöntem teste göre hem daha az maliyetlidir hem de daha az vakit alır. Bu çalışmanın amacı korüge tipi kompozit sandviç yapıların yarı statik yük altındaki ilerlemeli hasar analizini yapmaktır. Çalışma kapsamında seçilen körüge tipi sandviç yapısı özgün bir geometriye ve tabaka dizilimine sahiptir. Yapı, AS4/8552 prepreg malzemesinden tek bir proses ile üretilmiş, böylece ikincil yapıştırma işlemi elimine edilmiştir. Yapının hasar davranışı Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak ABAQUS programında incelenmiştir. Tabaka içi hasarlar için Hashin kriteri kullanılmış olup tabakalar arası delaminasyonu içeren hasar mekanizması için Kohesiv Alan Modeli tanımlanmıştır. Sonlu Elemanlar Analizi sonuçlarını doğrulamak ve sandviç yapının hasar mekanizmalarını incelemek için basma ve dört noktalı bükme testleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The demand in industry for composite sandwich structures has been rising thanks to their superior material properties and design exibility. It is possible to design a composite sandwich structure special to any operating condition by changing its geometry, stacking sequence, fibre direction, material, etc. Therefore, there are limitless options to design the most functional composite structure by meeting operational requirements. The impact of each design parameter must be investigated during development studies. Conducting experiments is a reliable way of doing this but it is also very costly and time consuming. By using Finite Elements Methods, behaviour of the composite structure can be predicted without carrying out experiments. In this way, development cost and time can be dramatically reduced. The aim of this study is to investigate the failure mechanisms of a corrugated core type composite sandwich structure under quasi-static loading condition. Chosen corrugated core type structure has a novel geometry and ply sequence. In this design, AS4/8552 prepreg material is used for both of core and facesheets in a single process to eliminate the need for secondary bonding operations. Finite Element Analysis (FEA) is performed by using ABAQUS software to predict failure responses of the structure. Hashin Failure Criterion is used to predict intralaminar damage modes and Cohesive Zone Model is utilized to simulate the interlaminar damage. Four-point bending and compression tests are also carried out to investigate the post-failure behaviour of the structure and to check the correlation between simulation and experiment.
Benzer Tezler
- 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
SINA AHMADVASHAGHBASH
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAHİT CAN AYDINER
PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY
- 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
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL LEVEND PARNAS
- 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
2018
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METE ONUR KAMAN
- 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
2016
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METE ONUR KAMAN
- 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
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL