Thermomechanical modeling of niti shape memory alloys including plasticity
Niti şekil hafızalı alaşımların plastisite ile termomekanik modellenmesi
- Tez No: 762285
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK DARENDELİLER, PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Şekil hafızalı alaşımlar, üzerindeki yük kaldırılınca ve/veya ısıtılınca, uğradığı büyük deformasyonlara rağmen ilk şeklini geri kazanabilme özelliğine sahip malzemelerdir. Şekil hafızalı alaşımların yüksek yüklemeler altında bile martenzitik dönüşüm sayesinde büyük gerinimlerin geri dönüşümünü sağlayabilmesi, havacılık, biyomedikal ve otomotiv gibi pek çok sektörde kullanımına yol açmıştır. Bu tezde şekil hafızalı alaşımların bünye modelleri üzerine yapılan son çalışmalar ve plastisitenin etkisi anlatılmıştır. Literatürde yapılmış olan test ve deneylere dayanarak mevcut bir üç boyutlu bünye modeli plastik gerinimi de içerecek şekilde değiştirilmiştir. Bu tezde kullanılan bünye modeli şekil hafızalı alaşımların yaygın özellikleri olan, iki yönlü şekil hafıza etkisi (İYŞHE) ve süperelastisitenin yanı sıra plastik gerinim oluşumunu da içermektedir. Elde edilen bünye modeli bir kullanıcı alt programı ile sonlu elemanlar yazılımına eklenmiştir. Model dönüşüm ve plastisite nedeniyle oluşan gerinimleri hesaplayabilmektedir. Uyarlanan model ile gerilmiş bir yay, basit gerilme deneyi ve üç nokta eğme deneyi analiz edilmiştir. Önerilen bünye modeli, literatürde olan deneysel çalışmalar ile uyumlu olacak şekilde sonuç vermiştir.
Özet (Çeviri)
Shape memory alloys (SMA) are unique materials with an ability to recover their original shape from large deformations when unloaded and/or subjected to heat. Their ability to recover from large strains, due to martensitic transformation, even under excessive loading allows them to be used in various different sectors including aerospace, biomedical and automotive. The present thesis summarizes the studies on constitutive modelling of SMAs and the effect of plasticity on it. Based on the experiments and tests presented in the literature, an already existing 3D constitutive model is modified in order to include the effect of plastic strain. The model used in this thesis, includes the conventional characteristic behaviour of SMA, namely two way shape memory effect (TWSME) and superelasticity, as well as the plastic strain. The generated constitutive model is implemented into finite element tool via a user subroutine code. The model can capture the strains caused from both transformation and plastic deformation. The model is applied to the analysis of a spring in tension, simple tension test and a three point bending test. The proposed plasticity modified constitutive model predicted the behaviour of the SMA and showed similar results with the experimental data available in the literature.
Benzer Tezler
- Finite strain modeling of coupled thermo-mechanical behavior of polycrystalline Ni-Ti shape memory alloys
Şekil hafızalı alaşımların termomekanik davranışlarının modellenmesi ve simülasyonu
VAHID REZAZADEH FASAGHANDIS
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSNÜ DAL
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ASLAN
- The role of microstructure on the thermo-mechanical fatigue performance of HiSiMo alloy and the corrosion behavior of biomedical high entropy alloy
Mikroyapının HiSiMo alaşımlarının ısıl-mekanik yorulma performansına etkisi ve biyomedikal titahfnbzr yüksek entropili alaşımların aşınma davranışı
CEM BAHADIR AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ
- Thermomechanical modeling of stamping of advanced high strength steels
Yüksek mukavemetli çeliklerin şekillendirilmesinde termomekanik modelleme
KADİR AKCAN
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL İBRAHİM SARAÇ
- Dik ve eğik kesme işleminin termomekanik modellemesi ve torna işlemine uygulanması
Thermomechanical modeling of orthogonal and oblique cutting with turning validation
ESİN ÇAKIR
Doktora
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Temperature and force modeling on grinding
Taşlama operasyonlarında sıcaklık ve kuvvet modelleme
MERT KOCAEFE
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BUDAK