Fastening solutions for composite structures
Kompozit yapılar için bağlantı çözümleri
- Tez No: 842147
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN KARAKUZU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Hafif kompozit malzemeler sürekli gelişmektedir ve roket biliminden günlük ev aletlerine kadar teknolojinin hemen hemen her alanında uygulamaları vardır. Tasarım, performans, işletme ve güvenilirlik açısından önemli ölçüde fırsatlar bulunmaktadır. Bu fırsatların yanı sıra, özellikle kompozit parçaların güvenli bir şekilde birleştirilmesi alanında gelişime açık, zorlu konular da vardır. Perçinler, kaynak cıvataları ve zımbalanarak birleştirilen cıvatalar gibi geleneksel sabitleme sistemleri genellikle kompozitlerle uyumsuz olabilen veya kompozit malzemelere uygulandığında ek çalışma gerektirebilecek sac metaller veya kalın yapı parçaları için tasarlanmıştır. Öte yandan, bağlantı elemanlarının kompozit malzemelere gömülmesi, montaj bileşenleri arasında kesintisiz bir bağlantı sağlarken, bağlantı elemanı geometrisine uygun kalıplama işlemini gerektiren bir yöntemdir. Ancak, farklı türden parçaların kompozit yapıya gömülmesi tasarım uyumluluğu sorunlarına yol açabilir ve uygulama süreçlerinde verimsizliğe neden olabilir. Bu tezde, montaj alanında özel bir cıvata ile şekillendirilmek üzere tasarlanmış bir manşon geometrisi kullanılarak tek katlı kompozit yapıların yük taşıma kapasitesini artıracak bir yöntem araştırılmış ve analiz edilmiştir. Önerilen model, hasar endekslerini %16 ile %54 oranında azaltmış, kilitleme yükü kayıp oranını %18 azaltmış ve benzer alternatiflerle karşılaştırıldığında hasar başlama kuvvetini %8 ile %40 oranında arttırmıştır. Bu tez ile rulman tepkisi ve rulman rijitliği önemli ölçüde arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Lightweight composite materials are continuously improving and have applications in almost every technology field, from rocket science to everyday household appliances. There are many opportunities from the design, performance, operability, and reliability standpoints. Besides these opportunities, challenging topics are open for improvement, especially in securely joining composite parts. Conventional fastening systems like rivets, welding bolts, and clinched fixings were commonly designed for sheet metals or thick construction parts, which may often be incompatible with composites or require additional work when applied to the composite materials. On the other hand, embedding fasteners into composite materials requires molding to adapt to the fastener geometry, which can provide a seamless connection between the assembly components. However, embedding unfamiliar parts may lead to design compatibility issues and inefficient processes in real-life scenarios. In this thesis, a method was researched and analyzed to improve the load-carrying capacity of single-lap composite structures using a sleeve geometry designed to be formed by a special bolt in the assembly field. The proposed model reduced the failure indices by 16% to 54%, reducing the clamp loss ratio by 18%, and improved the damage initiation force by 8% to 40% compared to similar alternatives. The bearing response and the bearing stiffness were significantly increased with this thesis.
Benzer Tezler
- Transformatör çekirdeklerinde kullanılan cam elyaf takviyeli polyesterimid reçine kompozitin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of glass fiber reinforced polyesterimide resin composites for transformer core applications
BARIŞ İŞLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM MEHMET PALABIYIK
- Karayel insansız hava aracının statik ve dinamik analizleri
Static and dynamic analyses of Karayel unmanned aerial vehicle
ÖZKAN GÜLBAHAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Cephe kaplama sistemlerinin performans gereksinimleri açısından değerlendirilmesi
Evaluation of facade cladding systems with regard to performance requirements
BÜŞRA SİRKECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA TANAÇAN
- Yapıştırıcı ile birleştirilmiş T-tipi bağlantıların sonlu elemanlar metodu kullanarak analiz ve tasarımı
Analysis and design of adhesively bonded T-joints using the finite element method
ZEYNEP GÜL APALAK
- Çamaşır makinası kapak menteşesi tasarımı
Washing machine door hinge design
BURAK KARAÇANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ