Quasi-static behavior analysis of adhesively bonded single lap joints: Effects of joint geometry
Yapıştırıcı ile bağlı tek bindirme bağlantılı birleşiklerin yarı statik davranış analizi: Bağlantı geometrisinin etkileri
- Tez No: 729211
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜN SELVİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TANRIÖVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit malzeme, sonlu elemanlar metodu, Volkersen Model, tek kademeli birleştirme, gerilme analizi, Composite material, finite element method, single lap joint, Volkersen Model, stress analysis
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Teknolojinin gelişmesi ve yeni ihtiyaçları ortaya çıkması kompozit malzemelerin kullanım alanını geliştirmiş ve yeni araştırmalara öncü olmuştur. Bu tezde kompozit malzemelerin türleri, tasarım konseptleri ve birleştirme metotları hakkında bilgiler verilmiştir. İki parçanın birleştirilmesi için mekanik ve yapıştırıcı bağlantı kullanılmaktadır. Havacılık, uzay, otomotiv ve denizcilik endüstrilerinde metal levha ve kompozit levhaların birleştirilmesinde bu tekniklerden yapıştırıcı bağlantı tekniği yaygın olarak kullanılmıştır. Farklı malzemeler kullanılarak iki farklı tek kademeli bağlantı analiz yapılmıştır. Bu analizlerde yapışkan bölge modeli için temas ve hedef elemanları kullanılarak sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. İkinci vaka çalışmasında karşılaştırmalar için Volkersen metodu kullanılmıştır. Bu analizlerde üst plakaya bir çekme kuvveti etki ettirilmiştir ve sınır şartları aynı kullanılmıştır. Bunlardan birinde AA2024-T3 alüminyumu ile tek yönlü karbon epoksinin, Araldite® 2015 yapıştırıcı kullanılarak tek kademeli birleştirilmesinin analizi yapılmıştır. Diğerinde ise iki tane AA2024-T3 alüminyumunun Araldite® 2015 yapıştırıcı kullanılarak tek kademeli birleştirilmesinin analizi yapılmıştır. Yapılmış olan analizlerde 2 farklı tasarım temeli üzerinde durulmuştur. Tasarım temellerinden birinde yapışkan kalınlığı sabit tutularak bindirme uzunluğu değiştirilirken diğerinde yapışkan uzunluğu değiştirilip bindirme uzunluğu sabit tutulmuştur. Sonlu elemanlar analizleri (SEA) literatürdeki çalışmalarla uyum göstermiştir ve bu analizler mühendislik tasarımlarında kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The development of technology and the emergence of new needs have improved the use of composite materials and pioneered new researches. In this thesis, information about types of composite materials, design concepts, and joining methods are given. To join two adherends mechanical or/and adhesive joints can be used. Adhesive bonding technique to join metal sheets and composite sheets in the aerospace, automobile, and marine industries, has been widely used. Two different analyses for a single lap joint were performed using different materials. In these analyzes, the finite element method was used for the adhesive zone model using contact and target elements. In these analyses, a tensile force was applied to the top adherend, and the same boundary conditions were used for all cases. In first case, analyses of single lap joint using AA2024-T3 and unidirectional carbon epoxy as adherend material and using Araldite® 2015 as adhesive material were accomplished. In the second case, for the single lap joint AA2024-T3 is used for both adherend materials and Araldite® 2015 is used for the adhesive material and similar FEM analyses were performed. For this case Volkersen method was also used for comparisons. In the analyses, two different design bases were emphasized. In one of the design bases, the overlap length was changed by keeping the adhesive thickness constant, while in the other, the adhesive thickness was changed, and the overlap length was kept constant. Finite element analyses (FEA) have been found to be consistent with studies in the literature and these analyzes can be used in engineering designs.
Benzer Tezler
- Investigation of adhesively-bonded joints for aerospace and automotive industries
Otomotiv ve havacılıkta kullanılan yapıştırmalı bağlantıların araştırılması
MEHMET EMİN ERCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Savunma ve Savunma TeknolojileriAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT KADIOĞLU
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Kompozit sandviç kirişlerin eğilme darbe davranışının incelenmesi
Bending impact behavior of composite sandwich beams
UMUT ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK
- Statik ve dinamik yükler altında kompozit plakaların hasar durumlarına karşı davranışlarının incelenmesi
Investigation of behaviors of the composite plates during static and dynamic loads
SERDAR KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Development and mechanical characterization of anti-blast sandwich composites for explosive effect
Patlama etkisine karşı anti-blast sandviç kompozitlerin geliştirilmesi ve mekanik karakterizasyonu
SUAT BAHAR BAŞTÜRK
Doktora
İngilizce
2011
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TANOĞLU