Geri Dön

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

Korüge tipi kompozit sandviç yapının deneysel ve numerik ilerlemeli hasar analizi

  1. Tez No: 540354
  2. Yazar: EMRE ÇALIK
  3. Danışmanlar: 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: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CAHİT CAN AYDINER

    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. 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

  5. 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