Geri Dön

Dalgalı bal peteklerin basma, eğme ve çarpma durumlarındaki mekanik davranışlarının incelenmesi

Investigation of mechanical behaviors of wavy honeycombs in compression, bending and impact

  1. Tez No: 785557
  2. Yazar: ALPARSLAN SOLAK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ, DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA BOLAT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bal petekleri dayanım/ağırlık oranının önemli olduğu mühendislik sistemlerinin vazgeçilmez unsurlarıdır. Bal petekleri rüzgar türbin kanatlarında, yelkenli gemiler ile kara-hava araçlarında yaygın olarak kullanılırlar. Bu çalışmanın temel amacı dalgalı bal peteklerin üstün mekanik özelliklerini ortaya koymaktır. Sıkıştırma, eğilme ve çarpma simülasyonları için modellerin doğrulanmasında literatürdeki deneysel test sonuçları ve teorik yaklaşımlar esas alınmıştır. Bal peteklerin ilk tepe kırma kuvveti (IPCF) ve enerji absorbe etme (EA) değerleri karar ağacı algoritması ile tahmin edilmiştir. Literatürdeki deneysel sonuçlar kullanılarak altıgen peteklerin sonlu eleman modelleri Ls-Dyna'da doğrulanmıştır. Veri setindeki tasarım parametreleri (girdiler) ve performans değerleri (çıktılar), Python kullanılarak karar ağacı algoritmasını eğitmek ve doğrulamak için kullanıldı. Ls-Dyna ve algoritma sonuçları arasında %0.17 ile %14.65 arasında değişen oranlarda fark vardır. Dalga parametrelerinin sandviç yapının eğilme davranışı üzerindeki etkisi Ls-Dyna'da incelendi. Deney ve Ls-Dyna'daki tepe kuvveti arasında %3.05 fark vardır. Kuvvet-deformasyon grafikleri uyumludur. Ayrıca teorik yaklaşımlar kullanılarak eğilme sırasındaki en yüksek dayanım ve yapıdaki sehim belirlenmiştir. Peteğin düz hücre duvarları sinüs dalgası şeklinde modellendi. IPCF ve SEA değerleri %7 ile %110 arasında artmıştır. Dikey hücum kenarında kuş çarpmasına karşı mekanik dayanımı artırmak için sinüs dalga formuna sahip bir bal peteği önerilmiştir. Sonlu eleman modelinin doğrulanması için, kuş modeli kare bir plakaya çarptığında çap, hız, basınç ve parçacıkların saçılmasındaki değişim deneysel verilerle karşılaştırıldı. İkinci aşamada kompozit sandviç malzemeden yapılmış dikey kanat üzerine çarpma yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre deformasyonda %9.79, kaburgaların yaklaşımında %28.58 ve reaksiyon kuvvetleri toplamında %5.02'ye varan iyileşmeler görüldü.

Özet (Çeviri)

Honeycombs are indispensable structures of engineering systems where the strength/weight ratio is essential. They are widely used in wind turbine blades, sailing ships, and land-air vehicles. The primary purpose of this study is to reveal the superior mechanical properties of wavy honeycombs. Experimental test results in the literature and theoretical approaches were used to validate the models for compression, bending, and impact simulations. The decision tree algorithm estimated honeycombs' initial peak-breaking force (IPCF) and energy absorption (EA) values. The experimental results in the literature validated the finite element models of hexagonal honeycombs in Ls-Dyna. The dataset's design parameters (inputs) and performance values (outputs) were used to train and validate the decision tree algorithm using Python. There is a difference of %0.17 to %14.65 between the results of Ls-Dyna and the algorithm. The effect of wave parameters on the bending behavior of the sandwich structure is investigated in Ls-Dyna. There is a %3.05 difference between the peak strength in the experimental and Ls-Dyna. The force-deformation plots are congruent. In addition, the maximum force and the amount of collapse during bending were determined using theoretical approaches. The flat cell walls of the honeycomb are modeled as sine waves. IPCF and SEA values increased between %7 and %110. A honeycomb with a sine waveform is proposed to increase impact resistance against bird strike at the vertical leading edge. In order to validate the Ls-Dyna model, particles' diameter, velocity, pressure, and scattering variation were compared with experimental data when the bird model hit a square plate. In the second stage, an impact was made on the vertical wing made of composite sandwich material. According to the analysis results, improvements of %9.79 in deformation, %28.58 in the approach of the ribs, and up to %5.02 in total reaction forces were observed.

Benzer Tezler

  1. Resampling methods simulating value at risk

    Riske maruz değeri hesaplamada örnekleme metodlarının kullanımı

    HAKAN BAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. WOLFGANG HÖRMANN

  2. Experimental and numerical investigation of the quasi-static and high strain rate crushing behavior of single and multi-layer zig-zag 1050 H14 Al trapezoidal corrugated core sandwich structures

    Tek ve çok katmanlı zikzak 1050 H14 Al ikizkenar yamuk dalgalı göbekli sandviç yapıların yarı-statik ve dinamik gerinim hızlardaki ezilme davranışının deneysel ve nümerik incelenmesi

    CENK KILIÇASLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN

    DOÇ. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ

  3. Türkiye'de döviz kurunun yansıma etkisi

    Exchange rate pass-through effect in Turkey

    FİLİZ YETİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    EkonometriÇukurova Üniversitesi

    İktisat Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HARUN BAL

  4. Kamu borçları ve orijinal günah göstergelerinin gelişimi: Türkiye örneği

    Public debts and development of original sin indicators: Turkey samples

    MELTEM ÖZBAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EkonomiÇukurova Üniversitesi

    İktisat Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HARUN BAL

  5. Estetik perspektifteki dalgalanma: Fransız yeni dalgası ve mekan

    Başlık çevirisi yok

    BERNA BAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    MimarlıkKocaeli Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Sanat Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SELMA KAYHAN TUNALI