Failure observations of the sintered steel foams from the submicron to the macro-scale
Sinterlenmiş çelik köpüklerin mikronaltından makro boyuta kadar deformasyon incelemeleri
- Tez No: 748931
- Danışmanlar: PROF. DR. CLAUDIA FLECK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Technische Universität Berlin
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Hücresel çelikler, hafif yapılarda ve enerji absorpsiyon uygulamalarında kullanım için büyük potansiyele sahip olan umut verici malzemelerdir. Bu çalışmada, bu tür sinterlenmiş köpüklerin (316L ve 310) mikronaltından makro ölçeğe kadar deformasyon davranışları incelenmiştir. Mükemmel olmayan üretim yöntemi nedeniyle, sinterlenmiş çelik köpükler kapalı hücre duvarlarına (kapalı gözenekler), kenar kusurlarına ve mikro gözeneklere, büyük toz parçacıklarına ve çubuk mikro yapısında oksitlere sahiptir. DIC birim şekil değiştirme alanı incelemeleri, kapalı hücre duvarlarının, deformasyon bantlarının veya hücre çökmesinin oluşumunu engellediğini ve böylece çelik köpüklerin mukavemetinde bir artışa neden olduğunu göstermiştir. İçi boş çubukların sonlu elemanlar simülasyonları, çubukların girintili köşelerindeki gerilmenin yöreselleşmesinin çatlağın başlamasına yol açtığı ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca, içi boş çubukların mikro yapısındaki mikro gözenekler, çubukların ani bir şekilde kırılmasına neden olmuştur. Ek olarak, çatlak, büyük toz partikülü ve çelik matris arasındaki birbirine bağlı mikro gözenekler boyunca ilerlemektedir. Toz parçacıklarının yüksek yoğunluğu nedeniyle, çatlak yolu tıkanır ve çatlak gerilmenin gevşediği mikro gözeneklere yönlendirilir. Çelik köpük çubuklarının mikro yapısındaki artan gözenek fraksiyonları, çubukları gevrekleştirir ve köpüklerin uzama sertleşmesi katsayısını azaltır. Bu, enerji absorpsiyon kapasitesinde bir azalmaya, ancak enerji absorpsiyon verimliliğinde bir artışa yol açar. Gözlemler, mikroyapısal özelliklerin ayarlanması çelik köpüklerin enerji absorpsiyon özelliklerini iyileştirebileceğini ve bunun da mükemmel bir emici ile sonuçlanabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Cellular steels are promising materials that have great potential for use in lightweight constructions and energy absorption applications. In this study, failure observations of such sintered foams (316L and 310) were investigated from the submicron to the macroscale. Due to the imperfect production method, sintered steel foams possess closed cell walls (closed pores), edge defects and microporosities, large powder particles, and oxides in the strut microstructure. DIC strain field observations showed that the closed cell walls blocked the formation of deformation bands or cell collapse, thereby causing an increase in the strength of the steel foams. FEM simulations of hollow struts revealed that the stress concentration at the re-entrant corner of the strut leads to crack initiation. Furthermore, micropores in the microstructure of hollow struts result in a sudden failure of rods. Additionally, crack propagates through the interconnected micropores between the large powder particle and steel matrix. Because of the high density of powder particles, the crack path is blocked and deflected to the micropores where stress is relaxed. Increasing pore fractions in the microstructure of steel foam struts embrittle the struts and decrease the strain hardening coefficient of the foams. This leads to a decrease in the energy absorption capacity, but an increase in the energy absorption efficiency. Observations suggest that tuning the microstructural features can improve the energy absorption properties of the steel foams, which can result in a perfect absorber.
Benzer Tezler
- Quantitative trait loci (QTL) detection using the accelerated failure time cure model
Başlık çevirisi yok
DEVRİM BİLGİLİ
- Planda düzensiz yapıların deprem davranışının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAŞAR GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKAİ CELEP
- Akut ST yükselmeli miyokard infarktüsü hastalarında plazma osteopontin ve serum fetüin-A düzeylerinin araştırılması
The invastigation of plasma osteopontin and serum fetuin-A levels in patients with acute myocardial infarction
KADRİYE ZENGİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
KardiyolojiSelçuk ÜniversitesiKardiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SIDDIK ÜLGEN
- Numerical and experimental investigation of transverse low-velocity impact on thick-ply and thin-ply CFRP composite laminates
İnce katmanlı ve kalın katmanlı CFRP kompozit laminatlarda düzlem dişi düşük-hızlı darbenin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
ONUR ALİ BATMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Antecedent variables of the self concept of children who succeeded or failed in the high school entrance examinations
Başlık çevirisi yok
PINAR İLKKARACAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
Eğitim ve ÖğretimBoğaziçi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. NECLA ÖNER