Dynamic stress intensity factors for cracks using the enriched finite element method
Zenginleştirilmiş sonlu elemanlar metodu ile çatlaklar için dinamik gerilme yoğunluğu faktörünün hesaplanması
- Tez No: 807702
- Danışmanlar: PROF. DR. HERMAN F. NIED
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Lehigh University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katı Cisimlerin Mekaniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Dinamik gerilme ve gerilme yoğunluğu faktörünün hesaplanması kırılma mekaniği açısından önemli bir konsept olmaya uzun süredir devam etmektedir. Bu durum çoğu uygulamada statik çözümlerin yetersiz kalmasından dolayı beklenen bir gelişmedir. Zenginleştirilmiş sonlu elemanların olduğu bir yaklaşımın, üç boyutlu kırılma mekaniği problemlerinde dinamik gerilme yoğunluğu faktörlerinin elde edilmesinde oldukça etkili bir yöntem olduğu görülmüştür. Bu yaklaşım, gerilme yoğunluk faktörlerinin hesaplanması için asimptotik çatlak ucu gerilme alan değerlerinden faydalanmaktadır. Dinamik gerilme yoğunluk değerleri ile ilgili en önemli özellik aynı problemdeki statik değerlerinden çok daha yüksek olabilmeleridir. Bu sebeple, darbe yüklemesi örneğinde olduğu gibi, kırılma vesilesiyle oluşacak arızaların ani yüklemeler esnasında ortaya çıkması beklenmedik şekilde gerçekleşebilir. Bu çalışmada, gerilme yoğunluk faktörünün ve gerilme değerlerinin zamana bağlı değişimini göstermek amacıyla, sabit çatlak önüne sahip üç boyutlu dinamik kırılma mekaniği problemleri verilmiştir. Dinamik kırılma mekaniği problemlerinin çözümünde kullanılan iki ayrı analiz metodu arasındaki farklar ve bu konseptlerin mühendislik açısından önemi, ilgili statik çözümleri ve literatür sonuçları ile yapılan karşılaştırmalar sayesinde ortaya konmaktadır.
Özet (Çeviri)
The computation of dynamic stresses and dynamic stress intensity factors has long been an important concept in fracture mechanics. This is an expected result due to the insufficiency of the static solution in many applications. An enriched finite element approach is shown to be a very effective technique for obtaining dynamic stress intensity factors for three-dimensional fracture problems. This approach utilizes the correct asymptotic crack tip stress field for direct computation of the stress intensity factors. The most important consideration regarding dynamic stress intensity factors is the fact that they can be much higher than the corresponding static values. Thus, in the case of sudden loading, failure due to the fracture can occur unexpectedly, e.g., fracture during impact loading. Example three dimensional solutions for dynamic fracture problems with stationary crack fronts are presented in this study to demonstrate the variation of the stress intensity factors and stresses with respect to time. Differences between analysis concepts using two different solution methods for dynamic fracture problems, and their engineering meaning are demonstrated by comparison with the related static solutions and known results from the literature.
Benzer Tezler
- Three-dimensional elastic-plastic dynamic fracture analysis for stationary cracks using enriched elements
Hareketsiz çatlaklar için zenginleştirilmiş elemanlar kullanarak üç boyutlu elastik-plastik dinamik kırılma analizi
MURAT SARIBAY
Doktora
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiLehigh UniversityMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HERMAN F. NIED
- Eksenel gerilmeye maruz içi boş silindirik yapılarda dönmüş dış yüzey çatlaklarının karışık mod kırılma analizleri
Mixed mode fracture analyses of deflected external surface cracks in hollow cylindrical structures under tension loading
METE YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Eksenel gerilme, eğilme ve burulma yüklerine maruz katı silindirik yapılarda dönmüş yüzey çatlaklarının karışık mod kırılma analizleri
Mixed mode fracture analyses of deflected surface cracks in solid cylindrical structures under tension, bending and torsion loads
ÇAĞATAY ORHUN ORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Eğri eksenli çubuklarda çatlak modellemesi
Crack modelling in curved rods
UĞURCAN EROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Çatlak içeren değişken kesitli kirişlerde titreşim probleminin sonlu elemanlar metoduyla modellenmesi
Finite element method for the vibration of cracked beams with varying cross section
MEHMET HASKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KISA