Development of a regression model for the fatigue life assessment of open-hole specimens with double through the thickness cracks
Kalınlık boyunca çift çatlaklı delikli numunelerin yorulma ömrünün değerlendırmesı için bir regresyon modelinin geliştirilmesi
- Tez No: 571197
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Bu tez ana olarak perçin delikli aluminyum 2024-T3 malzemesinin yorulma kaynaklı çatlak uzamasının incelenmesi ile ilgilidir. Bu itibarla bu çalışmada, merkezi perçin delik kenarlarında oluşan ve yaygın olarak görülen çatlak tipi olan kalınlık boyunca çift çatlak konfigürasyonu ele alınmıştır. Gerilme şiddeti faktörleri ve yorulma ömürleri analitik olarak ve genişletilmiş sonlu elemanlar yöntemi (XFEM) ile hesaplanmıştır. Analitik hesaplamalar konform dönüşüm tekniği ile, çatlak uzamasının ve gerilim şiddet faktörlerinin genişletilmiş sonlu elemanlar yöntemi ile belirlenmesi ise istenen çatlak tipleri için Ansys Parametrik Tasarım Dili (APDL) kullanılarak geliştirilmiş olan bir kod ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın analitik kısmının amacı XFEM yöntemi ile hesaplanmış olan gerilim şiddeti faktörlerinin doğrulanmasıdır. Bununla birlikte XFEM sonuçları kullanıcıların çatlak oluşum, yorulmaya dayalı çatlak büyümesi ve kırılma analizlerinin yapmasını sağlayan ve metalik yapıların ömrünü tahmin eden Hasar Tolerans Analiz (DTA) yazılımı olan AFGROW sonuçları ile de kıyaslanmıştır. Geometrik açıdan ilk çatlak uzunluğu (c), perçin delik çapı (r) ve uygulanan gerilmenin gerilim şiddet faktörü ve sabit büyüklükteki yük altında yorulma ömrü üzerindeki etkileri çalışılmıştır. En sonunda, Yanıt Yüzeyi deneylerini kullanarak istatiksel analiz yapılmış ve Varyans Analiz (ANOVA) yöntemi ile parametrelerin yorulma ömrüne olan etkileri incelenmiş ve kalınlık boyunca çift çatlaklı delikli numunelerin yorulma ömrünün tahmin eden bir regresyon modeli geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis mainly deals with the investigation of the fatigue crack growth characteristics of open rivet holes in aluminum 2024-T3 material. In this respect, most commonly observed type of cracks emanating from rivet holes, namely, double through the thickness edge cracks with centered configurations has been considered. Stress intensity factors and the fatigue lifes are calculated analytically and also with the Extended Finite Element Method (XFEM).Analytical calculations have been carried out using the conformal mapping technique whereas the extended finite element simulation for crack growth and determination of stress intensity factors are performed using a developed code for the desired cracks of interest in Ansys Parametric Design Language APDL. The objective of the analytical part of the study is to verify the calculated stress intensity factors using XFEM method. Nevertheless, XFEM results are also compared with results of AFGROW which is a Damage Tolerance Analysis (DTA) framework that allows users to analyze crack initiation, fatigue crack growth and fracture to predict the life of metallic structures. The effect of geometry in terms of initial crack length (c) and also radius (r) of the open rivet hole and the applied stress on the stress intensity factor and the fatigue life under constant amplitude loading has been studied. Finally, the statistical analysis is carried out using the Response Surface of experiments and Analysis of Variance (ANOVA) to investigate the effects of the parameters to fatigue life and a regression model to predict the fatigue life of open-hole specimens with double through the thickness cracks is developed.
Benzer Tezler
- Makine öğrenme algoritmalarıyla alt çeneye bağlı kasların yorgunluk analizi ve bruksizm tanı yöntemlerinin geliştirilmesi
Machine learning algorithms in fatigue analysis of lower jaw muscles and development of bruxism diagnostic methods
TEMEL SÖNMEZOCAK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN KURT
- CNC takım tezgahlarında hızlı talaş kaldırma prosesinin teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental study of high speed machining process in CNC machine tools
ERDAL GAMSIZ
- Asfalt film kalınlığının bitümlü karışımların yaşlanmasına ve suya duyarlılığına etkisi
The effect of asphalt film thickness aging and moisture susceptibility of hot mix asphalt
BURAK ŞENGÖZ
Doktora
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Kompakt grafitli dökme demirde frezeleme işlemi sonrası kalıntı gerilmelerin incelenmesi ve kesme parametreleri için süreç optimizasyonu
Investigation of residual stresses induced by milling in compacted graphite iron and process optimization for cutting parameters
MEHMET EMRE KARA
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Gemiadamlarının emniyetli çalışma davranışlarının makine öğrenmesi ile tahminlenmesi
Prediction of seafarers' safe work behavior using machine learning algorithms
GİZEM ELİDOLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN ARSLANOĞLU