Geri Dön

Probabilistic three-dimensional fracture mechanics and its applications using FCPAS

FCPAS kullanılarak olasılık temelli üç-boyutlu kırılma mekaniği ve uygulamaları için prosedür oluşturulması

  1. Tez No: 682988
  2. Yazar: MEHMET FARUK YAREN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 243

Özet

Mühendislik yapılarında kullanılan bir çok elamanda çatlaklarla karşılaşılmaktadır. Çatlak içeren yapının mekanik dayanımının ve ömrünün belirlenmesi veya tasarım aşamasındaki bir elemanın hasar toleransı yaklaşımıyla modellenmesi önemlidir. Geometrik toleranslar, malzeme özellikleri gibi belirsizlikler ve yükleme şartlarındaki değişkenliklerden dolayı makina parçaları için kesin bir ömür tahmininde bulunmak zordur. Bu nedenle ömür değerlerini etkileyecek değişkenlikler dikkate alınarak olasılık temelli yaklaşımlarda bulunulmaktadır. Bu çalışmada, üç boyutlu yorulma çatlak ilerleme problemleri için Monte Carlo simulasyonu ile olasılık temelli ömür tahmin yöntemi oluşturulmuş ve deneylerle doğrulanmıştır. Yorulma çatlak ilerleme ömrünü etkileyen malzeme özelliklerindeki belirsizlik, 7075-T6 alüminyum ile standart Compact Tension numunesi kullanılarak belirlenmiştir. Sabit ve değişken genlikli yükleme altında literatürdeki yorulma çatlak ilerleme modelleri değerlendirilmiş ve iyileştirilmiş model önerilmiştir. İki boyutlu çatlak ilerleme deneylerinde elde edilen veriler üç boyutlu çatlak ilerleme analizlerinde kullanılmıştır. 7075-T6 alüminyum ile standart olmayan ve üç boyutlu mod-I yüzey çatlağı içeren numune tasarlanmıştır. Bu numune ile sabit ve değişken genlikli yükler altında üç boyutlu çatlak ilerleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Numune üzerindeki geometrik toleranslar, malzeme özelliklerindeki saçılımlar ve yükleme şartlarındaki değişkenlikler dikkate alınarak yorulma çatlak ilerleme simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Farklı çatlak ilerleme modellerini kullanılarak gerçekleştirilen simulasyon sonuçları deneylerle karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Cracks can be seen in many engineering structures. It is important to determine the mechanical strength and life of the cracked structure or design a mechanical part with a damage tolerance approach. It is hard to determine the remaining life of machine parts exactly, since they include some uncertainties and variations in governing parameters of the problem, such as geometric dimensions and the variability of material properties and loading conditions. Therefore, for such problems, crack growth lives must be estimated by means of probabilistic approaches considering the variables that affect lives. In this study, for three-dimensional fatigue crack growth problems, a probabilistic crack growth life estimation procedure, which also involves Monte Carlo Simulations, was developed and validated by controlled laboratory experiments. The uncertainty in material properties affecting fatigue crack propagation life was determined using standard Compact Tension (CT) specimens machined from 7075-T6 aluminium alloy. Fatigue crack growth models for constant or variable amplitude loading in the literature were investigated and an improved model has been proposed. The data obtained from two-dimensional crack propagation tests were used in three-dimensional crack propagation simulations. A non-standard specimen made from Aluminium 7075-T6 has been designed for three-dimensional mode-I fatigue surface crack growth tests. Surface crack growth experiments under constant and variable amplitude loads were conducted using this specimen. Fatigue crack growth simulations were also carried out by considering the geometric tolerances of the specimen, the scatter of the fatigue crack growth-related material properties and the variability in loading. Experimental results were compared with simulations for different crack growth models, allowing validation of the proposed probabilistic fatigue crack growth methodology.

Benzer Tezler

  1. Türbin diskinin doğrusal olmayan gerilme gradyanı etkisi altındaolasılıksal çatlak ilerleme ömrü kestirimi

    Probabilistic crack propagation of a turbine disc under the effectof nonlinear stress gradient

    ÖZGE TÜMERGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATA MUĞAN

  2. Sismik izolasyonlu binaların deprem yükleri altındaki olasılıksal davranışı.

    Probabilistic behavior of seismically isolated buildings under earthquake loadings.

    HATİCE GAZİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENK ALHAN

  3. 3D object detection and representation in remote sensing: Probabilistic methods and applications

    Uzaktan algılamada 3D nesne tespiti ve temsili: Olasılıksal yöntemler ve uygulamalar

    ABDULLAH HİMMET ÖZCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM ÜNSALAN

  4. Probabilistic-numerical modeling of stability of a rock slope in Amasya Turkey

    Amasya-Türkiye?deki bir kaya şevinin duraylılığının olasılık-sayısal modellemesi

    SOHRAB GHEİBİE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. H. ŞEBNEM DÜZGÜN

    YRD. DOÇ. DR. AYKUT AKGÜN

  5. Yomra-Özdil yöresinde kaya düşme potansiyelinin üç boyutlu modellerle analizi

    Analysis of rockfall potential in Yomra Özdil region with three dimensional models

    PINARCAN ALKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ERSOY