A study on parameter determination of GISSMO failure model for stainless steel
Paslanmaz çelik için GISSMO hasar modeli parametreleri belirlenmesi üzerine bir çalışma
- Tez No: 991283
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, soğuk haddelenmiş 316L paslanmaz çeliğinin sünek hasar davranışını deneysel ve sayısal yöntemlerin birlikte kullanıldığı bir yaklaşımla incelemekte ve LS DYNA'da kullanılmak üzere kalibre edilmiş bir GISSMO (Genelleştirilmiş Artımsal Gerilme Durumu Bağımlı Hasar Modeli) formülasyonu geliştirmektedir. Çentiksiz, çentikli ve çift çentikli numuneler üzerinde gerçekleştirilmiş yarı-statik çekme deneyleri ile gerilme-gerinim davranışı karakterize edilmiş ve geniş bir gerilme üçeksenliliği aralığında kırılma gerinimleri elde edilmiştir. Örgüye bağlı olmayan hasar tahminleri sağlamak amacıyla bir örgü bağımsızlık çalışması yürütülmüş, ardından düzenleme ve sönümleme üsteli optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Malzemenin dinamik davranışı, yüksek gerinim hızı akma verileri ve yüksek gerinim hızı kırılma davranışı sağlayan Split Hopkinson Çekme Barı (SHTB) testleri ile incelenmiştir. İki farklı küresel darbe ucu kullanılarak düşey ağırlık darbe testleri gerçekleştirilmiş, bunlardan biri orta gerinim hızı kırılma davranışının kalibrasyonu için kullanılmıştır. Elde edilen nihai GISSMO modeli, hem yarı-statik hem de darbe yüklemeleri altında kuvvet, yer değiştirme ve enerji tepkilerini yüksek doğrulukla yeniden üretmiş; ikinci darbe ucu boyutuyla yapılan doğrulama deneyleri de deneysel sonuçlarla mükemmel uyum göstermiştir. Doğrulanmış 316L malzeme modeli, şekillendirilebilirlik sınırlarının tahmin edilmesi, güvenli deformasyon aralıklarının değerlendirilmesi ve ince 316L bileşenler için tasarım kısıtlarının incelenmesi gibi uygulama odaklı analizlerin gerçekleştirilmesine imkân sağlamaktadır. Bulgular, üçeksenlilik, gerinim hızı ve örgü boyutu boyunca gerçekleştirilen sistematik kalibrasyon ile birleştirildiğinde GISSMO'nun esneklik ve sağlamlığını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the ductile damage behavior of cold-rolled 316L stainless steel through a combined experimental and numerical approach and develops a calibrated GISSMO (Generalized Incremental Stress State dependent damage MOdel) formulation for use in LS-DYNA. Quasi-static tensile tests were conducted on dogbone, notched, and double-notched specimens to characterize stress-strain behavior and capture fracture strains across a wide range of stress triaxialities. A mesh independence study was performed, followed by regularization and fading exponent optimization to ensure mesh insensitive damage predictions. Dynamic material behavior was examined using Split Hopkinson Tension Bar (SHTB) tests, providing high strain-rate flow data and high strain rate failure behavior. Drop-weight impact tests with two spherical impactors were performed, one is used for calibrating moderate strain rate failure behavior. The final GISSMO model accurately reproduced force, displacement, and energy responses at both quasi-static and impact loading conditions, with validation using the second impactor size showing excellent agreement with experiments. Validated 316L material model enables application-oriented analyses such as predicting formability limits, evaluating safe deformation ranges, and assessing design constraints for thin 316L components. The findings demonstrate the flexibility and robustness of GISSMO when combined with systematic calibration across triaxiality, strain rate, and mesh size.
Benzer Tezler
- Genotip x çevre etkileşiminin belirlenmesinde kullanılan kararlılık analizi yöntemleri ve aralarındaki ilişkinin araştırılması
A study on relationship among stability estimation methods used in determination of genotype x environment interaction
MEHMET TOPAL
- Zeytin ürün rekoltesinin belirlenmesinde çok parametreli yaklaşım: Urla (İzmir) örneği
Urla (Izmir) as a model for multi-parameter approach to the determination of yield forecasting on the olive
ÜNAL KAYA
- A comparative study on the design of rubble mound breakwaters
Taş dolgu dalgakıranların tasarımı üzerine karşılaştırmalı bir çalışma
HASAN GÖKHAN GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CEVDET YALÇINER
PROF. DR. AYŞEN ERGİN
- A study on tensile strength of compacted Ankara clay and kaolin clay
Sıkıştırılmış Ankara kili ve kaolin kilinin çekme dayanımı üzerine bir çalışma
VOLKAN DAĞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇOKÇA
- The effects of learning goal autonomy on achievement in a technical training course: A self-determination theory approach
Öğrenme hedefi özerkliğinin bir teknik eğitim kursunda başarıya etkileri: Öz-belirleme teorisi yaklaşımı
MEHMET SELÇUK KARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM SONER YILDIRIM
