Geri Dön

Computational aspects of bond-based configurational peridynamics in two-dimensional elasticity

İki boyutlu elastisite alanında bağ tabanlı konfigürasyonel peri dinamiğin hesaplamalı yönleri

  1. Tez No: 898088
  2. Yazar: MAHA O. M. SHAREI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALI JAVILI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Mechanics of nanomaterials consisted of random networks

    Rastgele ağ yapılı nano malzemelerin mekaniği

    MESUT KIRCA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATA MUGAN

    YRD. DOÇ. DR. ALBERT C. TO

  2. Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials

    Başlık çevirisi yok

    HÜSNÜ DAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    İnşaat MühendisliğiTechnische Universität Dresden

    Yapı Malzemesi Ana Bilim Dalı

    PROF. MICHAEL KALISKE

  3. Investigations into higher dendralenes

    Yüksek dendralenlere yönelik araştırmalar

    MEHMET FATİH SAĞLAM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    KimyaThe Australian National University

    Organik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MICHAEL S. SHERBURN

  4. Investigation of stability in self-assembled peptides by computational modelling

    Kendiliğinden birleşen peptitlerin kararlılığının sayısal modelleme ile incelenmesi

    OĞUZHAN MARABA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyokimyaUniversity of Limerick

    Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DAMIEN THOMPSON

  5. Yığma yapıların doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi

    Investigating linear and nonlinear behaviors of masonry structures

    ALİ URAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM DOĞANGÜN