Investigation of dynamic crack growth in bimaterial interfaces using peridynamic theory
Bimateryal arayüzde gerçekleşen dinamik kırılmaların peridinamik teori ile incelenmesi
- Tez No: 801693
- Danışmanlar: PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Peridinamik teori (PD), Sürekli Ortamlar Mekaniğinin yerel olmayan versiyonudur. PD yöneten ana denklemlerde yerel türevler yerine integral terimleri içermektedir. Bu nedenle PD, çatlak ilerleme simülasyonları için etkili bir nümerik araçtır. Bu yüksek lisans tezinde, Homalite-alüminyum malzeme çiftinin yapışma arayüzünde ilerlemeye zorlanmış dinamik çatlak ilerlemesi incelenmektedir. Malzeme arayüzündeki hasar, Mod II kırılma tokluğuna karşılık gelen kritik uzama değeri ile ilişkilendirilmiştir. Bimateryal numuneye darbe, puls hız sınır koşulu olarak uygulanmıştır. Simülasyonlar değişken kırılma toklukları ve çarpma hızları ile üç farklı sınır koşulu için gerçekleştirilmiştir. Çatlak ucu konumu ve hızının zamana bağlı değişimi hesaplanmıştır. İntersonik kırılmalara ait hız konturlarında Mach dalgaları gözlenmiştir. Arayüz bölgesine ait açma ve kayma deplasmanlarının zamana bağlı değişimi çizilmiştir. Sonuçlar literatur ile kıyaslanmış ve PD teorinin bimateryal arayüzlerinde gerçekleşen hem Rayleigh dalga hızı altındaki ve hem de intersonik hızlardaki kırılmaları başarılı bir şekilde temsil edebildiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Peridynamic theory (PD) is a nonlocal version of continuum mechanics that employs integral terms instead of spatial derivatives in its governing equations. Therefore, PD is a robust numerical tool for crack growth simulations. This master's thesis investigates dynamic crack propagation confined to propagete along the interface of Homalite – aluminum bimaterial specimen subjected to shear impact loading using bond-based PD. The failure at the interface is utilized with a critical stretch that corresponds to the material Mode II fracture toughness. The impact is introduced as a pulse velocity field boundary condition. Simulations are conducted for three different boundary conditions at various interface toughness and impact velocity conditions. The history of crack tip position and speed are calculated. Mach waves are observed in the velocity contours of the intersonic cracks. The history of opening and tangential displacements are plotted for interface region. The results are compared with the literature, and it can be stated that PD is able to capture crack propagation behavior along bimaterial interfaces in the sub-Rayleigh and intersonic regimes with respect to both constituent materials.
Benzer Tezler
- Farklı malzemelerden inşa edilmiş yığma binaların dinamik davranışlarının sayısal yöntemlerle incelenmesi
Investigation of dynamic behavior on masonry buildingsconstructed by different materials using numerical methods
BOUDJAMAA ROUDANE
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ADANUR
- The investigation of stop holes to arrest crack growth in metallic materials with peridynamics
Metalik malzemelerde çatlak ilerleyişini durduran deliklerinin peridinamik metodla incelenmesi
UĞUR ALTAY
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET DÖRDÜNCÜ
- Betonun Mod I durumundaki göçmesine agrega konsantrasyonunun etkisi
Başlık çevirisi yok
A. FERHAT SARISU
- Use of carbon fiber layers and steel plates to repair fatigue damage at the rib-to-rib butt-welded connections of orthotropic steel deck under fatigue loading
Yorulma tipi yüklemeye maruz orthotropik çelik tabliyelerin uç uca kaynaklı boyuna kirislerindeki yorulma hasarlarının karbon fiber takabakalar ve çelik levhalarla tamiri
SAIFALDIEN SHAKIR
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ALEMDAR
- Düz dişlilerde yorulma çatlağı ilerlemesinin ve dinamik davranışın incelenmesi
Investigation of fatigue crack growth and dynamic behavior in spur gears
AHMED KEREM DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMİ AKTÜRK