Yapısal parametrelerin ince cidarlı tüplerin enerji sönümleme performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the effects of structural parameters on the energy absorption performance of thin walled tubes
- Tez No: 787796
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN GEDİKLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
İnce cidarlı tüpler enerji sönümleyici yapılar olarak kara, deniz ve hava taşıtlarında yaygın kullanılmaktadırlar. Metal, kompozit ve metal-kompozit şeklinde farklı malzemelerden üretilen ince cidarlı tüplerin tasarımında kalınlık değişimi, koniklik açısı, elyaf açı dizilimi ve köpük dolgusu gibi yapısal parametreler kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında yapısal parametrelerin enerji sönümleme performansına olan etkileri sayısal ve deneysel olarak üç bölümde araştırılmıştır. Birinci bölümde; 0° (düz), 5° ve 10° konik açılı sekiz farklı kalınlık bölgesine sahip değişken kalınlıklı metalik tüplerin enerji sönümleme davranışları incelenmiştir. Bölge kalınlıklarındaki değişimin enerji sönümleme üzerindeki etkisi sayısal olarak belirlenmiş ve bölge kalınlıkları optimize edilmiştir. İkinci bölümde; 0°, 5° ve 10° koniklik açısına ve altı elyaf katmanına sahip kompozit tüplerin elyaf açı dizilimlerinin enerji sönümleme davranışına olan etkileri incelenmiş ve elyaf açı dizilimi optimize edilmiştir. Elyaf açı dizilimi değiştirilerek düz tüplerde sönümlenen enerji değeri % 118 artmıştır. Üçüncü bölümde ise kompozit, alüminyum ve çelik malzemeden yapılmış uç uca eklenmiş fonksiyonel köpük dolgulu hibrit tüplerin enerji sönümleme davranışları incelenmiş ve optimize edilmiştir. Köpük dolgulu hibrit tüplerin enerji sönümleme performansının içi boş tüplere göre % 435'e kadar arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Thin-walled tubes widely used as energy absorbing structures in land, sea and air vehicles. Structural parameters such as thickness variation, conical angles, fiber orientation angel and foam filling are used in the design of thin-walled tubes produced from different materials such as metal, composite and metal-composite. In this thesis, the effects of these structural parameters on the energy absorption behavior were investigated numerically and experimentally. In the first chapter; the energy absorption behaviors of variable thickness metallic tubes with eight different thickness parts with 0° (straight), 5° and 10° conical angles were investigated. The effect of the change in part thickness on the energy absorption was determined numerically and the part thicknesses were optimized. In the second chapter; the effects of fiber orientation angle of composite tubes with 0° (straight), 5° and 10° conical angles and six fiber plies on the energy absorption behavior were investigated and the fiber orientation angle was optimized. In the third chapter, the energy absorption behavior of the functional foam filled end-to-end added hybrid tubes made of composite, aluminum and steel materials were investigated and optimized. In conclusion the energy absorption performance of foam filled hybrid tubes increased by 435% compared to hollow tubes.
Benzer Tezler
- Design and optimization of crash energy management systems on railway passenger wagons
Yolcu vagonlarında çarpışma enerjisinin sönümü için tasarım ve optimizasyon
AHMAD PARTOVI MERAN
Doktora
İngilizce
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER TOPRAK
PROF. DR. ATA MUĞAN
- Kafes yapı dolgulu ince cidarlı tüplerin çarpışma davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of crashworthiness behaviour of lattice structure filled thin-walled tubes
ERHAN ÇETİN
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ BAYKASOĞLU
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Gemilerde bünyesel titreşimlerin incelenmesi
An investigation on the structural vibration behaviour of ships
REYHAN ÖZSOYSAL
Doktora
Türkçe
2004
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ İHSAN ALDOĞAN
- İnce cidarlı kompozit bir uçak kanadının dinamik davranışının çok amaçlı optimizasyonu
Multi-objective optimization of dynamic behavior of aircraft wings modeled as thin-walled composite beams
SEFA ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER EKEN
DR. CEYHUN TOLA