A data-driven constitutive model for mullins-type damage in rubberlike materials
Kauçuk benzeri malzemelerde mullins tipi hasar için veriye dayalı bir bünye modeli
- Tez No: 973537
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSNÜ DAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: B-spline eğrileri, Hiperelastik, Hiperelastik malzemeler, Vulkanize kauçuk, Yapısal hasar, B-spline curves, Hyperelastic, Hyperelastic materials, Vulcanized rubber, Structural damage
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kauçuk benzeri malzemeler, mekanik yükleme altında geçmişe bağlı ve doğrusal olmayan tepkiler sergiler; buna büyük şekil değiştirmeler ve Mullins tipi hasara bağlı gerilme yumuşaması dahildir. Bu tez, hiperelastisite ve Mullins tipi hasarı içeren veriye dayalı bir bünye çerçevesi geliştirmektedir. Hiperelastik tepki, deneysel verilerden türetilen spline tabanlı bir modelle tanımlanırken; gerilme yumuşaması, malzemenin enerji geçmişini yansıtan bir hasar değişkeniyle ifade edilmektedir. Hasar evrimi kapalı formda verilmemekle birlikte, çevrimsel yükleme testleriyle kalibre edilen veriye dayalı bir prosedürle belirlenmiştir. Formülasyon termodinamik tutarlılık sağlamakta ve tek eksenli, çift eksenli ve çevrimsel deneyler üzerinden doğrulanarak doğrusal olmayan elastik tepkiyi ve gerilme yumuşamasını yansıtmaktadır. Sonuçta tez, deneysel gözlemlerle uyumlu, esnek ve güvenilir bir çerçeve sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Rubberlike materials exhibit history-dependent and nonlinear responses under mechanical loading, including large deformations and stress softening due to Mullins-type damage. This thesis develops a data-driven constitutive framework incorporating hyperelasticity and Mullins-type damage. The hyperelastic response is described using a spline-based model derived from experimental data, while stress softening is represented by a damage variable reflecting the material's energy history. The damage evolution, although not expressed in closed form, is identified through a data-driven procedure calibrated with cyclic loading tests. The formulation ensures thermodynamic consistency and is validated against uniaxial, equibiaxial, and cyclic experiments, accurately reproducing the nonlinear elastic response and stress softening. In conclusion, the thesis presents a flexible and reliable framework closely aligned with experimental observations.
Benzer Tezler
- Makine öğrenimi teknikleri kullanılarak veriye dayalı birleşik malzeme modelinin geliştirilmesi
Development of a data-driven unified material model using machine learning techniques
AIMAN TARIQ
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BABÜR DELİKTAŞ
- Data-driven approach for rubberlike materials
Kauçuk gibi malzemeler için veri odaklı yaklaşım
MURAT ENİS TÜFEKÇİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. HÜSNÜ DAL
- Out-of-plane behaviour assessment of double-leaf masonry walls and numerical model for nonlinear analysis
Çift yapraklı yığma duvarların düzlem dışı davranışlarının değerlendirilmesi ve doğrusal olmayan analiz için sayısal model önerilmesi
ALVAND MOSHFEGHI
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Constitutive and numerical modeling of hydro-mechanically coupled behavior of unsaturated soils
Doygun olmayan zeminlerin hidro-mekanik bağlaşık davranışının bünyesel ve sayısal modellenmesi
MUSTAFA MERT EYÜPGİLLER
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER
- Ann-assisted numerical modelling of lifetime estimation for single crystals in turbine blades
Türbin kanatlarinda tek kristallerin ömür tahmini için yapay sinir aği destekli sayisal modellemesi
UTKU KAFTANCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ASLAN