Computational aspects of bond-based configurational peridynamics in two-dimensional elasticity
İki boyutlu elastisite alanında bağ tabanlı konfigürasyonel peri dinamiğin hesaplamalı yönleri
- Tez No: 898088
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALI JAVILI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Kırılma mekaniği, çatlakların malzemelerdeki davranışlarını tahmin etmek için gereklidir ve geleneksel olarak çatlak uçları etrafındaki gerilme ve deformasyon alanlarına odaklanır. 2000 yılında Silling tarafından tanıtılan peridinamik, çatlaklar gibi süreksizlikleri içeren problemler için uygun olan, belirli bir ufuk boyunca malzeme etkileşimlerini modelleyen yerel olmayan bir formülasyondur. Bu tez, enerji salınım oranı, J-integrali ve konfigürasyonel kuvvetlerin, konfigürasyonel peridinamik bağlamında entegrasyonunu araştırmaktadır. Çatlak büyümesi için itici kuvveti nicelleyen J-integrali, çizgi integrali ve konfigürasyonel peridinamik gibi çeşitli hesaplama yöntemleriyle incelenmektedir. Malzeme yeniden yapılanmasından sorumlu iç kuvvetlere odaklanan konfigürasyonel mekanik, çatlak yayılımını daha iyi anlamak için peridinamik çerçeveye entegre edilmiştir. Bu tezin temel katkıları arasında, peridynamic simülasyonlarının optimize edilmesi ve paralelleştirilmesi ile önerilen peridynamic modelin sayısal çalışmalarla doğrulanması yer almaktadır. Bu çalışmalar, iki boyutlu elastiklikte çatlak analizinin doğruluğu ve verimliliği açısından konfigürasyonel mekaniğin peridynamics'e entegrasyonunun etkinliğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Fracture mechanics is essential for predicting the behavior of cracks in materials, traditionally focusing on stress and strain fields around crack tips. Peridynamics, a non local formulation introduced by Silling in 2000, models material interactions over a defined horizon, suitable for problems involving discontinuities such as cracks. This thesis explores the integration of the energy release rate, J-integral, and configurational forces within the context of configurational peridynamics. The J-integral, which quantifies the driving force for crack growth, is examined through various computational methods, including line integral and configurational peridynamics. Configurational mechanics, focusing on internal forces responsible for material restructuring, is integrated into the peridynamic framework to enhance the understanding of crack propagation. Key contributions of this thesis include the optimization and parallelization of peridynamic simulations, and the validation of the proposed peridynamic model through numerical studies. These studies mainly demonstrate the effectiveness of incorporating configurational mechanics into peridynamics for accurate and efficient crack analysis in two-dimensional elasticity.
Benzer Tezler
- Mechanics of nanomaterials consisted of random networks
Rastgele ağ yapılı nano malzemelerin mekaniği
MESUT KIRCA
Doktora
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
YRD. DOÇ. DR. ALBERT C. TO
- Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ DAL
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiTechnische Universität DresdenYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. MICHAEL KALISKE
- Investigations into higher dendralenes
Yüksek dendralenlere yönelik araştırmalar
MEHMET FATİH SAĞLAM
Doktora
İngilizce
2016
KimyaThe Australian National UniversityOrganik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MICHAEL S. SHERBURN
- Investigation of stability in self-assembled peptides by computational modelling
Kendiliğinden birleşen peptitlerin kararlılığının sayısal modelleme ile incelenmesi
OĞUZHAN MARABA
Doktora
İngilizce
2021
BiyokimyaUniversity of LimerickFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAMIEN THOMPSON
- Yığma yapıların doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi
Investigating linear and nonlinear behaviors of masonry structures
ALİ URAL
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM DOĞANGÜN