Geri Dön

Experimental characterization and multi-scale modeling of two-dimensional woven composites

İki boyutlu dokuma kompozitlerin deneysel karakterizasyonu ve çok ölçekli modellemesi

  1. Tez No: 920769
  2. Yazar: NUSRET CEM DİYARBAKIR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ IRMAK SARGIN, PROF. DR. ERCAN GÜRSES
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Bu tezin temel amacı, kürleme sürecindeki farklı üretim yöntemlerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini belirlemek ve dokuma kompozit malzemelerin elastik mekanik özelliklerini belirli hesaplamalı yaklaşımlarla tahmin etmektir. Kompozitlerin mikromekanik modellemesi çok ölçekli bir çerçeve içinde gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, mikro yapı ve makro özelliklerdeki farklılıkları gözlemlemek için otoklav ve otoklav dışı (vakumlu fırın) yöntemleri kullanılmıştır. Mikro yapıdaki farklılıklar optik mikroskopi, taramalı elektron mikroskobu ve mikro x-ışını tomografisi ile incelenmiştir. Makro özellikler, çekme ve üç nokta eğme testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, mikro yapıdaki farklılıklar malzeme modellerine uygulanmış ve bu farklılıkların elastik özellikler üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Simülasyonlarda, Mori-Tanaka şemasıyla ortalama alan homojenleştirmesi (MFH) ve sonlu eleman homojenleştirmesi kullanılmıştır. Bu simülasyon çalışmalarının doğruluğu ve verimliliği deneysel verilerle karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Son olarak, sonlu eleman homojenleştirmesi için meş tipi ve yakınsama çalışmaları gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

The main aim of this thesis is to predict elastic mechanical properties of woven composites by different computational approaches. To achieve this aim, the effect of different curing routes on the mechanical properties are studied experimentally and computationally. Micromechanical modeling of composites is executed within a multi-scale framework. Autoclave and out-of-autoclave (vacuum-oven) are utilized for curing experiments to observe the differences in microstructure and hence, macro properties. The microstructures are examined using optical microscopy, scanning electron microscopy, and micro X-Ray tomography. Macromechnical properties are determined using tensile and three point bending tests. Moreover, the differences in microstructure are implemented in computational models and their effect on elastic properties are evaluated. For the simulations, mean field homogenization (MFH) with Mori-Tanaka scheme and finite element homogenization are employed. Accuracy and efficiency of these simulation work are compared with experimental data for validation. Lastly, for the finite element homogenization, mesh type and convergence studies are conducted.

Benzer Tezler

  1. Innovative approaches for mechanical characterization and failure analysis in complex and functional composite structures: A fusion of SHM, NDT, and FEA techniques

    Kompleks ve fonksı̇yonel kompozı̇t yapılarda mekanı̇k karakterı̇zasyon ve hasar analı̇zı̇ ı̇çı̇n yenı̇lı̇kçı̇ yaklaşımlar: SHM, NDT ve FEA teknı̇klerı̇nı̇n bı̇rleşı̇mı̇

    ABDULRAHMAN SAEED ABDULQADER AL-NADHARI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

  2. Microwave dielectric property characterization with open-ended coaxial probe and sensing depth analysis of the probes for biological tissues

    Açık uçlu koaksiyel prob ile mikrodalga dielektrik özellik tanımlaması ve biyolojik dokular için probların algılama derinlik analizi

    CEMANUR AYDINALP

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA YILMAZ ABDOLSAHEB

  3. Tanecik takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin fiziksel, mekanik özelliklerinin modellenmesi ve sonlu elemanlar yöntemi ile doğrulanması

    Modeling of physical, mechanical properties of particle reinforced polymer matrix composite materials and its verification by finite element method

    FERDİ YILDIRIM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Polimer Bilim ve TeknolojisiErciyes Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLAL DEMİREL

  4. Frequency-selective remote actuation via continuous beam spans

    Sürekli kiriş dizileri yardımıyla frekans-seçici uzaktan tahrik

    JABER SALAMAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN