Investigation of micro-scale stress distributions and concentrations in hybrid fiber-reinforced composites
Hibrit kompozit malzemelerde mikro ölçekte gerilme ve gerilme yığılmalarının incelenmesi
- Tez No: 798686
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ SABUNCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Hibrit kompozit malzemeler, kompozit malzemelerin en az iki farklı fiberden oluşan özelleşmiş bir türüdür. Hibrit kompozitler farklı mühendislik uygulamarında kullanılma potansiyeline sahiptir. Bu malzemeler kullanılacağı mühendislik alanı için en uygun fiber malzemesi seçilerek özelleştirilebilir. Hibrit kompozitler, havacılık, otomotiv, yapı gibi farklı uygulama alanlarında kullanılmaktadır. Mevcut uygulama alanları ve gelecekte kullanımının yaygınlaşma potansiyelinin yüksek olması sebebiyle, bu malzemeler ile ilgili yeterli bilgi birikimine sahip olmak yüksek öneme sahiptir. Karmaşık iç yapısı sebebiyle, farklı parametrelerin bu malzemeler üzerindeki etkisi, araştırmalarda çokça çalışılmıştır. Genel olarak, araştırmalar eksenel yön ve eksenel yönde yük taşıma kapasitesi üzerine odaklanmıştır. Bu tez çalışmasında farklı yapısal parametrelerin yanal yönde ve yapı üzerindeki etkileri üzerinde durulmuştur. Bu tez çalışmasının ana amacı kompozit malzemelerin karakteristik özelliklerini belirleyen bazı parametrelerin karbon ve cam fiberler kullanılarak oluşturulmuş hibrit kompozitler üzerinde mikro düzeyde gerilim dağılımları ve gerilim konsantrasyonları üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır . Tez çalışması sırasında , yapıyı modellemek amacıyla temsili hacim elemanları-altıgen ve rastgele hacim elemanları- kullanılmıştır. Sonlu elemanlar analizi method kullanılmıştır, her bir parameter için farklı bir sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar modellemesi için Abaqus program kullanılmıştır. Çalışmanın parametirize bir hale getirilebilmesi ve sonlu analiz modellerinin oluşturulabilmesi için kodlar kullanışmıştır, bu aşamada Python program kullanılmıştır. Sonuçların incelenmesi aşamasında, datalar sonlu elemanlar analizi programından alınmış, ve normalizasyon ve gerilim dağılımı hesaplamalarının yapılabilmesi ve son incelemelerin yapılabilmesi için girdi olarak kullanılmıştır, Mathcad ve Hyperview programları sonuçların incelenmesi için kullanılmıştır. Çalışmanın sonuçlarının bu malzemelerin çalışmada belirtilen yük koşulları altında davranışlarına dair bilgi ve ön bilgi oluşturması için kullanılması amaçlanmıştır
Özet (Çeviri)
Hybrid composite materials are a specialized version of composite materials that constitute at least two different fiber materials. Hybrid composites are promising materials for various engineering applications. These materials can be specialized by selecting fiber materials that suit best with application field. Hybrid composites are employed in many fields, such as aerospace, automotive, construction, etc. Due to their application areas and the high potential of enlargement of their application fields in the future, having sufficient knowledge of these materials is essential. Due to their complex internal structure, the effect of different parameters on these materials has been subjected to studies intensively. In general, studies focus on axial direction, parameters, and impact on axial load-carrying capability. This thesis study focuses on effects of different structural parameters in transverse direction and their effect on structure. The main aim of this study is investigation of different characteristic structural parameters of composite materials on stress distribution and stress concentrations at micro scale on hybrid composite materials composed with carbon and glass fibers. During this thesis study, representative volume elements-both hexagonal and random RVE- utilized to model the structure. FEA modeling is used and a FEA model prepared for each investigated case for finite element modeling. Abaqus[2] program utilized for FEM modeling. To parametrize the study, a set of code used to create FEA models, Python[3, 4] program used for this process. In postprocess stage FEA output data is used as an input for normalization and stress concentration calculations and post process viewing programs, Mathcad[5] and Hyperview [6] programs are utilized for postprocess. Results of this study is aimed to use in prediction of behavior of these materials under certain loading conditions
Benzer Tezler
- Bakır elementinin ve bakır eşdeğerinin yapı çeliklerinde yorulma performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of copper and copper equivalent effect on fatigue performance in structural steels
ALPER BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- LiP-CVD growth of multi-shape monolayer WS2: Determination and investigation of defect domains
Çok şekilli tek katmanlı WS2' ün LiP-CVD ile büyütülmesi: Kusur alanlarının belirlenmesi ve incelenmesi
HASRET AĞIRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Mühendislik nanoparçacıklarının canlı sistemler ve/veya çevre ile etkileşim türlerinin ve mekanizmalarının sistematik olarak incelenmesi
Systematic investigations of the mechanisms and effects of engineered nanomaterial interactions with living systems and/or the environment
FATMA GÖZDE YÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mühendislik BilimleriTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE DURAN DURMUŞ
- Production and characterization of al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) high entropy alloys by combustion synthesis method
Al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) yüksek entropili alaşımlarının yanma sentezi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
FARUK KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Further development and precision of an existing FE-model of nanoscratch test for investigation on deformation behavior of PVD nitride hard coatings
Başlık çevirisi yok
MEHMET TAHA TURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiRheinisch-Westfälische Technische Hochschule AachenPROF. DR. GERHARD HİRT
PROF. DR. KİRSTEN BOBZİN