Modelling the damage formation of bolted carbon fiber reinforced epoxy composite joints at increasing strain rates
Artan gerinim hızlarında vida bağlantılı karbon fiber takviyeli epoksi kompozitlerde hasar oluşumunun modellenmesi
- Tez No: 684210
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Tek bir altıgen civata bağlantı elemanı içeren tek yönlü kompozit bağlantılarının mekanik davranışı hem deneysel hem de sayısal olarak 2.5 Nm ve 10 Nm'lik iki farklı civata torku ile yarı statik ve dinamik yükleme koşulları altında incelendi. Testler sıkı geçme,3'lük sabit E/D oranı, 6'lık sabit W/D oranı ile rondelasız olarak gerçekleştirildi. Yarı statik testler Prosedür C'ye göre 3.33 x10-5 ve 1.66 x10-3 m s-1 olmak üzere iki farklı yükleme hızında gerçekleştirildi. Dinamik testler TSHPB (Tension Split Hopkinson Pressure Bar) ile yarı statik testlerle aynı koşulları sağlamak için iki adet aparat kullanılarak 12.68 m s-1 yükleme hızında gerçekleştirildi. Test edilen numunelerin üç boyutlu sonlu elemanlar modelleri LS-DYNA yazılımı kullanılarak geliştirildi ve kompozit malzemeyi modellemek için gerinime bağlı malzeme modeli Mat_162 kullanıldı. Yarı statik yükleme aralığında, nihai kırılma kuvveti açısından nispeten düşük gerinim hızı bağımlılığı gözlendi ve civata torkundaki artışın neredeyse hiçbir etkisi olmadı. Dinamik yükleme hızında, yarı statik testlere kıyasla nihai kırılma kuvvetinde %57'lik bir artış gözlendi. Ayrıca artan gerinim hızı ile deformasyon modunda bir değişiklik tespit edildi. Dinamik yükleme aralığında civata torkundaki artış, deformasyon modunda bir değişikliğe ve nihai kırılma kuvvetinde %5'lik bir artışa sebep oldu.
Özet (Çeviri)
The bearing strength of a carbon fiber reinforced/epoxy unidirectional composite joint incorporating a single hex bolt fastener was investigated under quasi-static and dynamic loads experimentally and numerically with two different bolt torques, 2.5 N m and 10 N m. The tests were conducted with neat fit clearance and without washer. The quasi-static tests were conducted at 3.33x10-5 and 1.66 x10-3 m s-1 according to the ASTM D5961 Procedure C. The dynamic tests were conducted in at Tension Split Hopkinson Pressure Bar (TSHPB) at 12.68 m s-1 using a specially designed specimen grip to ensure the same conditions as the quasi-static tests. Three dimensional explicit finite element models of bearing tests were developed in the LS-DYNA and the composite was modelled using the MAT_162 composite material model incorporating the strain rate effects. At the quasi-static velocities, a relatively low strain rate dependence of bearing peak force was found with almost no effect of applied bolt torque. In the TSHPB tests, the bearing force increased by 57% of those of quasi-static tests. The deformation mode also altered in dynamic tests and the increase of the bolt torque resulted with increasing the bearing peak force by 5%.
Benzer Tezler
- Yeni bir enerji sönümleyici eleman ve prefabrike yapı sistemlerindeki moment aktarmayan birleşimlere uygulanması
A new energy dissipating device and its application to pinned connections in precast structural systems
CİHAN SOYDAN
Doktora
Türkçe
2015
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
PROF. DR. ERDAL İRTEM
- Ansys Workbench kullanılarak farklı çelik bağlantıların doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi
Nonlinear finite elements analysis of different steel connections using Ansys Workbench
ERTUĞRUL KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KÖKEN
- Süneklik düzeyi yüksek bina türü bir endüstri yapısına ait kiriş-kolon birleşim bölgesinin tasarımı ve doğrusal olmayan analizi
Design and nonlinear analyses of the beam-to-column (eaves) connections for high ductile portal frames
YAĞMUR KULAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Karayolu üstyapılarında jeotermal enerji ile buzlanma önleyici sistemlerin modellenmesi
Modelling of anti-icing systems with geothermal energy for highway pavements
LALE GEVREK
Doktora
Türkçe
2021
UlaşımAfyon Kocatepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKBULUT
- Eklemeli imalattan gelen belirsizlikler altında kendinden destekli latis yapı tasarımı için bir optimizasyon yöntemi geliştirilmesi
Developement of an optimization method for self-supporting lattice structure design under uncertainties arising from additive manufacturing
YUSUF YAMANER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP MUHAMMET GÖRGÜLÜARSLAN