An efficient finite element framework suitable for modelling fracture at finite strains
Sonlu türlerde modelleme kırılması için uygun bir etkili sonlu çerçeve
- Tez No: 741190
- Danışmanlar: PROF. DR. JÖRN MOSLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ruhr-Unıversıtat Bochum
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mevcut çalışmada sonlu eleman metodu ile kırılmayı modelledik. Model güçlü devamsızlıklara dayalıdır ve şöyle ki, iki eleman arasına bunların ortak yüzeyi olarak bir kohezif elemanın ekleneceği, bu elemanın belirli bir bağlanma kanununa göre davrandığı şekilde bir arayüz elemanı yaklaşımı kullanılmıştır. Bölüm §3'te, iki boyut için aynı zamanda da üç boyut için gevrek kırılmayı tanıttık. Bağlı kırılmanın spesifik bir vakası olarak farz edilebilen bu yaklaşımda, açtıktan sonra nodların serbest hareket etmesi için bıraktık ve kritik enerji salım oranı, Gc, çatlak yayılması için ve kohezif kanunu için sıfır kabul edilmiştir. İki-boyutlu aynı zamanda da üç boyutlu olan model için sayısal örnekler verilmektedir. Bölüm §4'te, kohezif modelimiz detaylı bir şekilde çalışılmıştır ve varsayılan çalışmanın ilgili esası kohezif eleman içeren bir gövdeden elde edilmiştir. Daha sonra, kohezif kırılmanın sayısal uygulaması, tamamen üç-boyutlu olarak, tanıtılmıştır ve nihai olrak bir sayısal örnek verilmiştir. Çatlak yolunun ağ bağımlılığı kayda değerdir, bu da kohezif eleman yaklaşımını içsel bir özelliği olmaktadır. Bundan dolayı da, daha gerçekçi bir kırılma modeline sahip olmak için, hesaplamaların daha pahalı olacak olmasından ötürü bir dezavantaj olarak görülebilecek olan çok ince bir ağa ihtiyacımız bulunmaktadır. Uyarlanabilir bir ağ geliştirmesi ve ağ kabalaştırma işlemi bu yöntem ile birleştirilebilir böylece kırılmanın modellenmesi için bir ses stratejisi elde edilebilmektedir.
Özet (Çeviri)
In the present work we model fracture by means of the finite element method. The model is based on strong discontinuities and in that, an interface element approach is used in a sense that a cohesive element will be inserted between two elements at their common facet which behaves according to its particular cohesive law. In Chapter §3, we introduce brittle fracture for two dimensions as well as three dimensions. In this approach, which can be regarded as a specific case of cohesive fracture, after the opening we leave the nodes to move freely and the critical energy release rate, Gc, for crack propagation and cohesive law is assumed to be zero. Numerical examples for two-dimensional as well as three-dimensional model are given. In Chapter §4, our cohesive model is studied in detail and the correspond- ing principle of virtual work is derived for a body containing cohesive element. Afterwards, the numerical implementation of the cohesive fracture, in fully three- dimensional case, is introduced and finally a numerical example is given. The mesh dependency of the crack path is noticeable which is an intrinsic characteristic of cohesive element approach. Hence, in order to have a more realistic fracture model we need a very fine mesh which can be regarded as a dis- advantage since the computations will become more expensive. An adaptive mesh refinement and mesh coarsening procedure can be combined with this method so as to obtain a sound strategy to model the fracture.
Benzer Tezler
- A framework for composite wind turbine blades: From material development to structural optimisation and ml-enhanced damage detection
Rüzgar türbinleri için hibrit kompozit temelli kanat malzemesi geliştirilmesi, yapısal optimizasyonu ve makine öğrenmesi ile hasar tespiti ve yapısal analiz entegrasyonu
KEMAL HASIRCI
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALAEDDİN BURAK İREZ
- Torna takımlarında mikro yüzey teksürü uygulamasının kesme kuvvetlerine etkisinin incelenmesi
Investigation of micro surface texture application on turning tools on cutting forces
EMRE AKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TANER KUZU
- FPGA based hardware accelerator for euler equations with finite volume method
Euler denklemleri için sonlu hacimler yöntemi ile FPGA tabanlı donanım hızlandırıcı
EMİNE ELİF YİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- Hafif e-mobilite uygulamalarında entegre şarj sistemi için yüksek verimli ve güç yoğunluklu çok-fazlı E-motor tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of high efficient and power density multi-phase E-motor for integrated charging system in light e-mobility applications
MUSA BURAK YELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Bina tipi taşıyıcı sistemlerde bir yapı sağlığı izleme yöntemi önerisi: Basitleştirilmiş sayısal model ve hasar tespit algoritması
A structural health monitoring method proposal for building-type structural systems: Simplified numerical model and damage detection algorithm
EMRE GÖNÜLCÜ
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ANIL DİNDAR