Crack problem in laminated composite plates reinforced by carbon nanotubes (CNTs)
Karbon nanotüpler ile güçlendirilmiş lamine kompozit plakalarda çatlama problemi
- Tez No: 920914
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET NURULLAH BALCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Otomotiv Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Mechanical Engineering, Automotive Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tabakalı kompozit levhalar, Çatlak açılma yer değiştirmeleri, Laminated composite plates, Crack opening displacements
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, karbon nanotüp (CNT) takviyesinin lamine kompozit plakaların mekanik özellikleri ve çatlak davranışı üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Klasik Laminasyon Plaka Teorisi (CLPT) ve Sonlu Elemanlar Analizi ile entegre edilen Yer Değiştirme Korelasyon Tekniği (DCT) kullanılarak, farklı fiber yönelimleri, CNT hacim oranları ve çatlak uzunlukları için Gerilme Şiddeti Faktörü (SIF) değerleri hesaplanmıştır. Araştırma ayrıca, CNT'lerin dalgalanma, aglomerasyon ve yönelimi gibi faktörlerin çeşitli kompozit yapılar için SIF üzerindeki etkilerini de incelemektedir. İzotropik ve ortotropik durumlar için model doğrulaması yapılmış ve Yer Değiştirme Korelasyon Tekniği'nin (DCT), Gerilme Şiddeti Faktörlerini (SIF) doğru bir şekilde hesaplamak ve kompozit yapılarda kırılma mekaniğini analiz etmek için etkili bir şekilde uygulanabileceği gösterilmiştir. Parametrik çalışmalar, CNT takviyesinin lamine kompozitlerin SIF değerlerini değiştirmede önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir. Bulgular, ileri mühendislik uygulamaları için kompozit tasarımlarının optimize edilmesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the influence of carbon nanotube (CNT) reinforcement on the mechanical properties and crack behavior of laminated composite plates. Using Classical Lamination Plate Theory (CLPT) and the Displacement Correlation Technique (DCT) integrated with Finite Element Analysis, Stress Intensity Factor (SIF) values are calculated for various fiber orientations, CNT volume fractions, and crack lengths. The research also explores how CNT-based factors such as waviness, agglomeration, and orientation of CNTs affect the SIF for various composite structures. Model verification is performed for both isotropic and orthotropic cases, demonstrating that the Displacement Correlation Technique (DCT) can be effectively applied for accurately calculating Stress Intensity Factors (SIF) and analyzing fracture mechanics in composite structures. Parametric studies show that CNT reinforcement has a significant effect on changing SIF of laminated composites. The findings contribute to optimizing composite designs for advanced engineering applications.
Benzer Tezler
- Improvement of interfacial toughness of layered composites by using electrostatic flocking technique
Elektrostatik floklama tekniği kullanılarak katmanlı kompozitlerin arayüz tokluğunun geliştirilmesi
MUSTAFA UTKU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA MAVİŞ
DOÇ. DR. ERHAN BAT
- Doğal elyaf takviyeli tabakalı karma malzemelerin otomotiv uygulamalarında kullanılması
Utilization of natural fiber reinforced laminated hybrid composites in automotive applications
MEHMET SAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Experimental investigation of tensile properties and notch effect on bolted joints between sheet metal-strengthened carbon fiber laminate and metal structure
Metal yapılar ve sac metal ile güçlendirilmiş CFRP civatalı bağlantılarının çekme özellikleri ve çentik etkisinin deneysel araştırması
BERFİN SEYDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECDET GEREN
- Derecelendirilmiş dikdörtgensel plaklarda bazı stabilite problemlerinin çözümleri
Solutions of some stability problems in functionally graded rectangular plates
VEDAT TAŞKIN
Doktora
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. UĞUR GÜVEN
- Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden üretilen plakların mekanik ve ısıl yükler altındaki burkulma analizi
Buckling analysis of functionally graded plates under thermal and mechanical loads
İBRAHİM UTKU AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN