Şekil hafızalı alaşımların darbe davranışlarının sayısal yöntemler ile incelenmesi
Numerical investigation of impact behaviors of shape me-mory alloys
- Tez No: 752257
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Düşük hızda darbe, Şekil Hafızalı Alaşım, NiTiNOL, Yapısal mo-del, Sonlu elemanlar similasyon, Low speed impact, Shape Memory Alloy, NiTiNOL, Structural model, Fini-te element simulation
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Şekil hafızalı alaşımlar metallerin de sahip oldukları dayanım, sertlik, işlenebilirlik vb. özelliklerinin yanı sıra yapısındaki karekteristik fonksiyonel özellikler sayesinde biyome-dikal, havacılık ve uzay, otomobil, elektronik ve sismik gibi birçok alanda kullanılmakta-dır. Bu malzemelerin karakteristik özelliği malzeme içinde gerçekleşen martenzit ve ös-tenit katı faz dönüşümleri sonucunda şekil değişimi yapabilmesidir. Bu faz dönüşümle-rinde, malzeme düşük sıcaklıkta martenzit yapıya sahipken daha kolay deformasyona uğrar, uygun sıcaklıkta ısıtıldığında yüksek sıcaklık fazı olan östenit faza geçerek defor-masyon öncesi orijinal şekline geri dönebilmektedir. Literatürde şekil hafızalı alaşımların deformasyon davranışını tanımlamak için deneysel sonuçlara dayalı makroskopik ve mikroskobik modeller önerilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında makroskopik modeller incelenmiştir. Bu modellerden şekil hafızalı alaşımlı plaka üzerine düşük hızda darbe etkileri üzerine çalışmalara odaklanılmıştır. Daha sonra-sında elde edilen sayısal model Forward Euler yöntemi ile çözülerek malzeme davranış algoritması elde edilmiştir. Bu algoritmadan FORTRAN programlama dili yardımıyla VUMAT formatında bir malzeme modeli elde edilmiştir. Ayrıca plakaya malzeme mode-li olarak Abaqus'de yer alan süperelastik malzeme modeline uygun parametreler tanım-lanmıştır. Her iki malzeme modeli ile de analiz çözülmüştür. Deneysel çalışma yapılmış bir araştırmadan veriler alınarak, analiz ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Deney-sel sonuçlarla sayısal model ve süperelastik malzeme modeli arasında uyumluluk elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Shape memory alloys are used in many fields such as biomedical, aviation and space, automobile, electronics, and seismic, due to the resistance, stiffness, workability, etc. properties of metals, as well as the characteristic functional properties in their structure. The characteristic feature of these materials is that they can change shape as a result of martensite and austenite solid phase transformations. In these phase transformations, the material deforms more easily when it has a martensite phase at low temperature, and when heated at the appropriate temperature, it can pass into the austenite phase, which is the high temperature phase, and return to its original shape before deformation. In the literature, macroscopic and microscopic models based on experimental results have been proposed to describe the deformation behavior of Shape Memory Alloys. In this thesis, macroscopic models were examined. Among these models, the studies focu-sed on the effects of low speed impact on the shape memory alloy plate. Afterwards, the obtained numerical model was solved with the Forward Euler method and a material behavior algorithm was created. A material model is obtained by coding this algorithm in VUMAT format in FORTRAN programming language. In addition, the parameters suitable for the superelastic material model in Abaqus are defined as the material model for the plate. Analysis was solved with both material models. Data were obtained from a research in which an experimental study was carried out, and the results obtained with the analysis were compared. Compatibility was obtained between the experimental re-sults and the result of analysis.
Benzer Tezler
- Characterization of NiTi shape memory alloy films produced by magnetron sputtering
Manyetik alanda sıçratma yöntemi ile üretilen NiTi hafızalı alaşım filmlerin karakterizasyonu
ŞAKİR MURAT TELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
PROF.DR. YILMAZ TAPTIK
- Toz metalurjisi yöntemiyle sentezlenen NiTi alaşımlarının yapısal özelliklerinin karakterizasyonu
The characterization of structural properties of NiTi alloys synthesized by powder metallurgy method
YUNUS TATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ENGİN KOCADAĞİSTAN
- Numerical analysis of cooling of shape memory alloys by using nanofluids and impinging jets
Şekil hafızalı alaşımların nanoakışkan ve çarpan jetler kullanılarak soğutulmasının sayısal analizi
OKAN ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiAdana Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiNanoteknoloji ve Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KILIÇ
- Theoretical and numerical analysis of fracture of shape memory alloys
Şekil hafızalı alaşımların kırılmasının teorik ve numerik analizi
İBRAHİM SELÇUK HAZAR
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ
PROF. DR. ZİAD MOUMNİ
- Fracture mechanics analysis of shape memory alloys using finite elements
Şekil hafızalı alaşımların kırılma mekaniğinin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
MİRAY ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ