Polimerik malzemelerin tek ve çok eksenli çevrimsel yüklemelerdeki davranışının modellenmesi
Modeling the behaviour of polymeric materials under uniaxial and multiaxial cyclic loadings
- Tez No: 561771
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu doktora tez çalışmasında amaç, sadece monotonik yükleme değil, aynı zamanda çevrimsel yüklemelere maruz polimerik malzemelerin mekanik davranışlarının modellenmesidir. Malzeme modeli olarak ?overstress? kavramına dayanan viskoplastisite teorisi (VBO) kullanılmıştır. Modellemede kullanılan malzeme, özellikle biyomekanik alanında (protez uygulamalarında) yaygın kullanılan, çok yüksek molekül ağırlıklı polietilen (UHMWPE) dir. UHMWPE, çevrimsel yüklemeye maruz kalça ve diz protez malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. UHMWPE?nin mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve malzeme davranışların modellenmesi protez tasarımında çok önemlidir. Bu çalışmada, çevrimsel yüklemeye maruz kalan polimerik malzemelerde, hasara neden olduğu gözlemlenen gerinim toplanması (ratcheting) incelenmiştir. Mevcut VBO modelinin, gerinim toplanmasını tam olarak modelleyemediğinin belirlenmesi üzerine, viskoplastisite teorisi modifiye edilmiştir. Modelleme sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this PhD thesis is to model the mechanical behaviours of polymeric materials subjected to not only monotonic loadings, but also cyclic loadings. Viscoplasticity theory (VBO) based on the concept of overstress is used as the material model. The material used in the modeling, especially commonly used in the field of biomechanics (prosthesis applications), is ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE). UHMWPE has been widely used as knee and hip prosthesis material under the cyclic loading. Defining the mechanical properties and modeling the material behaviours of UHMWPE are very important in design of prosthesis. In this study, the ratcheting observed the cause of failure in polymeric material under the cyclic loading is investigated. Observing that the present VBO model cannot model the ratcheting perfectly, theory of viscoplasticity was modified. Numerical results were compared with experimental results.
Benzer Tezler
- Polimer malzemelerin hasar birikimine bağlı mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the mechanical behaviors of polymer materials due to damage accumulation
ÖNDER ÇAĞDAŞ ÖZENSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMİ DÜŞÜNCELİ
- Polimerik malzemelerin viskoelastik-viskoplastik davranışlarının belirlenmesi ve modellenmesi
Determination and modeling of viscoelastic-viscoplastic behavior of polymeric materials
NECMİ DÜŞÜNCELİ
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK
- Soft and smart nanocomposite gels responsive to environmental stimulus
Çevresel uyarılara duyarlı yumuşak ve akıllı nanokompozit jeller
BERİL TANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Charged functionalized semi-ipn nanocomposite materials with enhanced physico-chemical properties
Gelişmiş fizikokimyasal özelliklere sahip fonksiyonel yarı-ıpn nanokompozit malzemeler
KÜBRA KARA ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Rational design of hydro- and organo-cryogels
Hidro- ve organo-kriyojellerin rasyonel tasarımı
BERKANT YETİŞKİN