Evaluation of mechanical properties of unidirectional composites obtained from finite element models with randomly distributed fibers
Rastgele dağıtılmış fıberlere sahıp sonlu eleman modellerınden elde edılen tek yönlü kompozitlerin mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 953153
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ SABUNCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Cam elyaf kompozitler, Elastisite modülü, Glass fiber composites, Modulus of elasticity
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında rastgele dağılımlı fiberlere sahip cam ve karbon elyaflı kompozit yapıların temsili hacım elemanı (RVE) şeklindeki mikromekanik modeller üzerinden elastik özellikleri nümerik olarak hesaplanıp literatürdeki, Rule of Mixtures, Halpin-Tsai ve Chamis analitik yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma için temsili hacim elemanına uygun yükleme ve sınır koşulları belirlenmiştir. Nümerik malzeme özellikleri üzerinde malzeme tipi, fiber yarıçapı ve fiber hacim oranın etkisi incelenmiştir. Nümerik olarak hesaplanan malzeme özelliklerinin büyük çoğunluğunun analitik sonuçlarla uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Bu sebeple nümerik sonuçların hesaplanmasında kullanıla Python temelli modelleme algoritmasının kompozit yapıların malzeme özelliklerini hızlı ve maliyet etkin bir biçimde belirlenmesinde kullanılabileceği düşünülmektedir. Ayrıca analitik sonuçların kendi içinde analizi yapılarak hangi yöntemin hangi malzeme özelliği için uygun olduğu değerlendirilmiştir. Bunlara ek olarak Halpin-Tsai yönteminde kullanılan fiber geometrisine bağlı bir parametre olan“reinforcement factor”için kullanılması uygun olabilecek değerler gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the elastic properties of glass and carbon-fiber reinforced composite structures with randomly distributed fibers were numerically determined using micromechanical Representative Volume Element (RVE) models. These numerical results are then compared with analytical predictions obtained from the Rule of Mixtures, Halpin-Tsai, and Chamis methods. For this comparison, appropriate loading and boundary conditions are defined in accordance with the RVE approach. The effects of material type, fiber radius, and fiber volume fraction on the numerical results are investigated. It is found that the majority of the numerically calculated material properties showed good agreement with the analytical results. Therefore, the Python-based modeling algorithm used for numerical calculations is considered to be a viable tool for efficiently and cost-effectively estimating the material properties of composite structures. Furthermore, comparison of the analytical methods is carried out to evaluate which approach is most suitable for each material property. In addition, this study proposed appropriate values for the“reinforcement factor”(a geometry-dependent parameter used in the Halpin-Tsai method) for different fiber configurations.
Benzer Tezler
- İsmayıl Hakkı Baltacıoğlu'nun kültür ve eğitim kavramı üzerine bir inceleme
An Examination of the concepts of culture and education of Ismayıl Hakkı Baltacıoğlu
ABDULLAH DİKİCİ
Doktora
Türkçe
1986
Eğitim ve ÖğretimUludağ ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUAT ANAR
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Yenileme yatırımları
Başlık çevirisi yok
OSMAN NURİ FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
İşletmeGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN OKKA
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- Bir pamuk iplikhanesinde fiili çalışma metodlarının incelenmesi ve mevcut işlemlerin standart sürelerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
MÜRŞİDE KESEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İşletmeEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA NAZMİ ERCAN