Stress redistribution around fiber breaks in unidirectional steel fiber composites under longitudinal tensile loading
Boyuna çekme yüklemesi altındaki tek yönlü çelik elyaflı kompozitlerde elyaf kırıkları çevresindeki gerilimin yeniden dağılımı
- Tez No: 580887
- Danışmanlar: PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU, DOÇ. DR. BARIŞ SABUNCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Yüksek mukavemet/ağırlık, sertlik/ağırlık oranları, tasarımda esneklik ve mükemmel yorulma direnci gibi avantajlarından dolayı elyaf takviyeli kompozit malzemelerin kullanımı kayda değer bir şekilde artmıştır. Geniş ölçekli kullanımlarından dolayı kompozit malzemelerin başarısızlıklarını kapsamlı bir şekilde anlamak önemli bir konudur. Süneklik, yüksek sertlik ve geniş üretim çapı aralıkları gibi avantajlarından dolayı çelik elyaflar son zamanlarda kompozitlerde, artan bir şekilde takviye malzemesi olarak kullanılmaktadır. Kompozitlerin mukavemet ve başarısızlık gerinimi değerleri mukavemet modelleri aracılığıyla hesaplanmaktadır. Gerilme konsantrasyonu faktörü ve etkisiz uzunluk mukavemet modellerinde girdi olarak kullanılan iki önemli etkendir. Çelik elyafların özelliklerinden dolayı ortaya çıkan bazı parametreler yük altındaki çelik elyaflı kompozitlerin mekanik davranışlarını etkileyebilirler. Bu çalışmada, bu parametrelerin, boyuna yük altındaki çelik elyaflı kompozitlerdeki gerilme konsantrasyonu ve etkisiz uzunluk sonuçları üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. Rastgele dağılımlı elyaflar içeren üç boyutlu sonlu eleman modelleri kullanılarak parametrik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Çelik elyafların dairesel olmayan kesitlerinin sonuçlar üzerinde ihmal edilebilir etkisi olduğu gösterilmiştir. Bunun yanında, bileşen malzemelerin mekanik özelliklerinin ve gerinim girdilerinin sonuçlarda farklılıklara sebep olduğu bulunmuştur. Yükleme ve tekrar yükleme süreçlerinin aynı yükleme seviyesi altında benzer sonuçlara sebep olduğu bulunmuştur. Yüklemeye göre daha düşük seviyelerde geri yükleme durumu farklı sonuçlara neden olmuştur.
Özet (Çeviri)
Due to their significant advantages, such as high strength-to-weight, stiffness-to-weight ratio, flexibility in design and excellent fatigue resistance, use of fiber-reinforced composite materials has increased remarkably. Because of their widespread use, a comprehensive understanding of failure of composite materials is an important issue. Recently, steel fibers are increasingly seen as reinforcement material in composites thanks to their advantages like ductility, high stiffness and wide range of production diameters. Strength and failure strain of composites are calculated by strength models. Stress concentration factor and ineffective length are two important input parameters for these strength models. Some parameters that arise from the properties of steel fibers may affect the mechanical behavior of steel fiber composites under loading. In this study, effects of these parameters on stress concentrations and ineffective length in unidirectional steel fiber composites under longitudinal tensile loading are investigated. A parametric study is performed by using 3D finite element models with random fiber packings. Non-circular cross-sections of steel fibers are shown to have a negligible effect on the results. Also, it is found that mechanical properties of constituent materials and applied strains cause differences in the results. Loading and reloading processes are found to have similar results for same applied strains. Reloading to a lower loading levels than the one in loading resulted in different results.
Benzer Tezler
- Lifli çimento esaslı kompozitlerle güçlendirilmiş dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin deneysel incelenmesi
Experimental analysis of infilled rc frames retrofitted with fiber reinforced cement based composites
MEHMET SELİM ÖKTEN
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYA ÖZGEN
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Silis dumanı içeren yüksek mukavemetli betonların enerji tutma kapasitelerinin artırılmasında çelik lif kullanımının etkisi
Başlık çevirisi yok
MEHMET TUNCAY FIRAT
- Periodontal splintlerde farklı splint tasarımı ve materyallerinin stres dağılımı üzerine etkisi: Üç boyutlu sonlu eleman analizi
The effect of different splint design and materials on stress distrubution: Three-dimensional finite element analysis
ERKİN GÜLBEY
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA HAKKI
- Yapıştırıcıların genel özellikleri ve çekme gerilmesine maruz yapışma birleşmesinin analitik ve nümerik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT KODAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEMEL KATİL