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: Technısche Unıversıtat Berlın
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Effect of column-beam moment capacity ratios on the frame plastic failure mechanism plastic failure mbchanism
Kolon-kiriş moment kapasite oranlarının çerçeve plastik hasar mekanizmasına etkisi
ROHULLAH AKHTARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMALETTİN DÖNMEZ
- Hemodiyaliz tedavisi uygulanan kronik böbrek yetmezlikli hastalarda müziğin uyku kalitesi ve yaşam bulgularına etkisi
The effect of music on the quality of sleep and vital signs of the chronic renal failure patients who are getting hemodialysis treatment
EZGİ KARADAĞ
Doktora
Türkçe
2011
HemşirelikEge Üniversitesiİç Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KARADAKOVAN
- Hipervolemik kronik böbrek yetmezliği hastalarında troponin düzeyleri ve medikal diürez tedavisinin troponin düzeyi üzerine etkileri
Troponin levels in hypervolemic chronic renal failure patients and the effects of medical diuresis treatment on troponin levels
ÜMİT YILDIRIM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
NefrolojiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN USUL SOYORAL
- Akut kalp yetmezliğinde tedaviye cevabın takibinde, PVI ölçümlerinin, proBNP, IVC-cı ve klinik durum ile ilişkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the relation of PVI measurements with probnp, İVC-Cİ and clinical status in the follow-up of treatment response in acute heart failure
TUĞÇE KÖKSAL ŞİMŞEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
İlk ve Acil YardımSağlık Bilimleri ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN CAHİT HALHALLI
- Stabilitesini yitirmiş şevlerde kayma mukavemeti azaltım yöntemi ile göçme öncesi ve sonrası stabilitelerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi - vaka analizi
A comperative study on the stability of the failed slopes for pre- and post failure states with shear strength reduction method - a case study
ENVER MERDİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA HATİPOĞLU