A comparison between CFRP, GFRP and AFRP luminates in steel beam performance using finite element approach
Sonlu elemanlar yaklaşımı kullanılarak çelik kiriş performansında CFRP, GFRP ve AFRP aydınlatmalarının karşılaştırılması
- Tez No: 896753
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMID FARROKH GHATTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Antalya Bilim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde yapı mühendislerinin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, son birkaç on yılda inşa edilen eskimiş çelik yapıların güçlendirilmesi ve iyileştirilmesi sorunudur. Bu araştırmanın amacı, karbon fiber takviyeli polimer (CFRP), cam fiber takviyeli polimer (GFRP) ve aramid fiber takviyeli polimer (AFRP) laminatlar ile güçlendirilmiş çelik kirişlerin mukavemetini ölçmek için sonlu elemanlar programı ABAQUS'u kullanmaktır. Sonlu elemanlar yaklaşımı, modellenen dört kirişin sonuçlarını literatürde yayınlanan deneysel bir çalışmayla karşılaştırarak başlangıçta doğrulamak için kullanılmıştır. FRP tipi, konumu, uzunluğu ve kalınlığı gibi en etkili özellikleri belirlemek için yetmiş iki yeni model içeren parametrik bir tasarım araştırması da yapılmıştır. Sayısal ve deneysel çalışmalar arasındaki karşılaştırma, ABAQUS sonlu elemanlar programının çelik kirişlerin gerçek deformasyon davranışını simüle ve tahmin edebildiğini göstermektedir. Sonuçlar, artan FRP uzunluğu ve kalınlığının çelik kirişlerin yük taşıma kapasitesini artırdığını göstermektedir. Çelik kirişler, FRP hem ağa hem de flanşa yerleştirildiğinde maksimum yük taşıma kapasitesine sahiptir, ardından sadece flanş ve sadece ağ gelir. FRP laminat malzemelerle güçlendirilmiş kirişler farklı sonuçlar vermiştir. CFRP takviyeli kirişler, GFRP ve AFRP'den daha iyi bir yük taşıma kapasitesine sahiptir ve nihai sapmaları genellikle FRP malzemelerinden etkilenmez. Bu çalışma, çelik kirişleri güçlendirmek için FRP kompozitlerinin kullanılmasıyla ilgili gelecekteki araştırmalar için değerli öneriler sunmaktadır
Özet (Çeviri)
One of the most difficult challenges structural engineers face today is reinforcing and upgrading aging steel structures erected over the previous few decades. The goal of this research is to use the finite element program, ABAQUS, to measure the strength of steel beams retrofitted with Carbon fiber reinforced polymer (CFRP), glass fiber reinforced polymer (GFRP), and aramid fiber reinforced polymer (AFRP) laminates. The finite element approach was utilized to initially validated results of the four modeled beams by comparing it to an experimental study published in the literature. A parametric design research, comprising 72 new models, was also conducted to establish the most effective characteristics, such as FRP type, location, length, and thickness. The comparison between numerical and experimental demonstrates that the ABAQUS finite element program can simulate and forecast the real deformation behavior of steel beams. Results shows that increasing FRP length and thickness improves the load-bearing capabilities of steel beams. Steel beams have the maximum load bearing capacity when FRP is placed in both web and flange, followed by flange only and web only. Beams retrofitted with FRP laminate materials behaved differently. CFRP reinforced beams have a better load bearing capability than GFRP and AFRP, and their final deflection is generally unaffected by FRP materials. This work offers valuable recommendations for future research on using FRP composites to reinforce steel beams
Benzer Tezler
- Strengthening Shear Deficient Thin-Walled Steel Beams byBonding Pultruded GFRP Sections
İnce Cidarlı Çelik Kirişlerin Burkulma Dayanımlarının Cam Elyaf Kompozit Profil Yapıştırılarak Güçlendirilmesi
TUNA ÜLGER
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiLouısıana State Unıversıtyİnşaat Yapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYMAN OKEIL
- Fiber takviyeli polimer donatının betonarme kiriş dayanımına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of fiber reinforced polymer on reinforcement concrete beam strenght
HİLAL ŞAHİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF ÜNLÜOĞLU
- Fabrication and characterization of a carbon fiber/ epoxy composite reflector antenna
Karbon fiber/ epoksi kompozit reflektör anten imalatı ve karakterizasyonu
SÜMEYYA YAZAN ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Numerical and experimental investigation of transverse low-velocity impact on thick-ply and thin-ply CFRP composite laminates
İnce katmanlı ve kalın katmanlı CFRP kompozit laminatlarda düzlem dişi düşük-hızlı darbenin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
ONUR ALİ BATMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading
Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması
MANSUR ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL