Kauçuk türü malzemelerin malzeme sabitlerinin eş-iki eksenli çekme deneyi ile belirlenmesi
Determination of material constant for rubber like material using equi-biaxial test several
- Tez No: 78163
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ KARADENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eş-İki Eksenli Çekme Deneyi, Şekil Değiştirme Enerji Fonksiyonu, Sonlu Elastisite, Kauçuk Türü Malzemeler için Malzeme Sabitleri VI, Equi-biaxial TensileTest, Strain Energy Density Function, Finite Elasticity, Material constant for Rubber Like Materials
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
ÖZET Kauçuk türü malzemelerin bünye denklemlerinin elde edilmesi için şekil değiştirme enerji fonksiyonu formunda bir çok denklem araştırmacılar tarafından elde edilmiştir. Şekil değiştirme enerji fonksiyonunu tanımlamak için ise birbirinden tamamen farklı iki yaklaşım bulunmaktadır. Bunlardan birincisi Kinetik veya İstatiksel Teori olarak adlandırılır. Diğeri ise Phenomenological yaklaşım olup problemin fiziği yerine mekaniği ile ilgilenir. Yapmış olduğumuz çalışma phenomenological yaklaşım üzerine yoğunlaşmaktadır. Bu ise kauçuk malzemesinin dizayn analizlerini sonlu elemanlar analiziyle yapmak istememizden ileri gelmektedir. Kauçuk türü malzemelerin davranışlarını karakterize eden malzeme sabitlerinin elde edilerek sonlu elemanlar paket programında veri olarak girilmesi amaçlanmaktadır. Çünkü sonlu elemanlar metoduyla yapılan analizin doğruluğu veri olarak girilen malzeme sabitlerine bağlı olmaktadır. Phenomenological yaklaşımda ikiye ayrılmaktadır. Bunlardan birincisi şekil değiştirme enerji fonksiyonunun asal şekil değiştirme invariyantlarının fonksiyonu olduğunu, ikincisi ise uzama oranlarının fonksiyonu olduğunu kabul etmektedir. Yapılan bu çalışmada şekil değiştirme enerji fonksiyonunun şekil değiştirme invariyantlarına bağlı olduğu; Neo-Hookean, Signiorini, Mooney-Rivlin, Üç Terimli Mooney-Rivlin, îkinci Dereceden invariant, Üçüncü Dereceden Deformasyon ve Yeoh malzeme modellerine ait malzeme sabitleri laboratuvarımızda imal edilen eş-iki eksenli çekme deney düzeneği ile belirlenmiştir. Bu çalışmada karbon siyahı katkı maddesi katılmış ve vulkanize edilmiş üç farklı numune için sırasıyla A=2, A=l.4 ve A=l.8 değerine kadar deneyler yapılmıştır. Deneyler sonunda Neo- Hookean malzeme modeli hariç diğer malzeme modellerinin deneysel sonuçları üç numune içinde çalışılan aralıkta iyi bir şekilde gerçekledikleri gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Mathematical constitutive theories of nonlinear large elastic deformation based on strain energy density functions have been developed for rubber like materials. There are two rather different approaches to define strain energy density function. On the one hand, The statistical or kinetic theory and on the other hand, the phenomenological theory treats the problem from the view point of continuum mechanics. Our own interest in elastic behavior of rubber falls within the terms of reference of the phenomenological theory. It seems from desire to use finite element analysis in the design of rubber behavior in order to provide the necessary input for finite element analysis. Because the accuracy and usefulness of solutions derived from the FEM depends on the accuracy of input material properties. There are two categories for phenomenological theory. In the first category, It is assumed that starin energy density functions is a polynomial function of the principal strain invariant. In the second category, It is assumed that the strain energy density function is a separable function of the three principal stretches. In this study we determined material constants for Neo-Hookean, Mooney-Rivlin, Three Term Mooney-Rivlin, Signiorini, Second Order Invariant, Third Order Deformation and Yeoh strain energy density function using an equi-biaxial test equipment, which has been constructed in our laboratory. In this study, using three different carbon-black filled vulcanizates rubber specimens, experimental measurements with the extension ratios of A =2, X=l.4 and A=1.8 were caried out. As a result, it is found that all the material models show good agreement with experimental results except Neo-Hookean material model, within the working range.
Benzer Tezler
- Tam bağli olmayan temas koşullari altinda elastik ve ön gerilmeli tabaka ile örtülmüş yari düzlemde genelleştirilmiş Rayleigh dalgalarinin dispersiyonu
The influence of imperfectly bonded interfaces on the generalized Rayleigh wave dispersion in pre-stressed elastic stratified half-spaces
MASOUD NEGİN
Doktora
İngilizce
2014
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ERTAÇ ERGÜVEN
- Sonlu elemanlar metodu ile nr/sbr tipi elastomer esaslı malzemelerin davranış modellerinin belirlenmesi
Determination of material models of nr/sbr based elastomers using finite element method
DENİZ SOYEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. AHMET DEMİRER
YRD. DOÇ. DR. ERGUN NART
- Kauçuk malzemelerde hasar analizi
Damage analysis of rubber materials
MEHMET ALİ ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Development of rubber based materials with high performance, preventing hydrogen embrittlement and material modelling by introducing microstructure
Yüksek performanslı kauçuk esaslı malzemeler geliştirilmesi, hidrojen gevrekliğinin önüne geçilmesi ve mikroyapı tanıtılması ile malzeme modellemesi
ÖZGE DOĞAN
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK BAL
- Rational design of hydro- and organo-cryogels
Hidro- ve organo-kriyojellerin rasyonel tasarımı
BERKANT YETİŞKİN