Investigation of fracture behavior of steel/steel laminates
Çelik/çelik lamine kompozitlerinin kırılma davranışının incelenmesi
- Tez No: 153419
- Danışmanlar: PROF.DR. TAYFUR ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tabakalı malzemeler, Kırılma tokluğu, Tabaka ayrılması, Sonlu Eleman Methodu, Kısmi yük boşalma yöntemi, Tabakalı malzemeyi oluşturan fazların hacim oranı, Arayüzey dayanımı, Laminates, Fracture toughness, Finite Element Method, Partially Unloading Compliance Technique. Volume fraction of constitutes, Interfacial strength. IV
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz ÇELİK-ÇELİK LAMINE KOMPOZITLERIN KIRILMA DAVRANIŞININ İNCELENMESİ Şimşir, Mehmet Doktora, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi(vekaleten):Prof. Dr. Tayfur Öztürk Mart 2004, 99 sayfa Bu çalışmada, çelik/çelik lamine kompozitlerin kırılma davranışları deneysel olarak ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Kompozit düşük ve orta karbonlu çelik plakalardan sıcak presleme yöntemi ile farklı hacim oranlarında 0.41 ve 0.81 üretilmiştir. Deneysel olarak, Kırılma tokluğu Jıc, kritik çatlak büyümesi esas alınarak, kısmi yük boşalma yöntemi ile ölçülmüştür. Yöntem önce monolitik malzemeye takiben de çatlak bölücü oriantasyonlu tabakalı malzemeye uygulanmıştır. Çalışma tabakalı malzemede kırılma tokluğunun artan orta karbonlu çeliğin oranı ile arttığını göstermektedir. Tabakalı malzemede kırılma tokluğu sonlu elemanlar yöntemi MARC paket programı kullanılarak incelenmiştir. Kırılma tokluğunu tespit etmek için, monolitik malzemeler için birkaç step uygulanmış ve önce iki-boyutlu düzlemsel gerinme durumu dikkate alınmış sonra üç boyutlu durum ve son olarakta suni olarak tabakalı malzeme sistemine geçilmiştir. Kırılma tokluğu değerleri her durum için bir birlerine yakın olduğu bulunmuştur. Bu doğrulamadan sonra tabakalı sistem monolitik sistem, tabakalı malzemelere uygulanmıştır.Tabakalı malzeme sisteminin kırılma tokluğu, tabaka ayrılmasınıda içine alarak sonlu eleman yöntemi ile hesaplanmıştır. Bulunan sonuçlar deneyle uyumlu olarak kırılma tokluğunun artan orta karbonlu çeliğin oranı ile arttığını göstermektedir. Bu çalışmada uygulanan model çatlak bölücü ve çatlak engelleyici oriyantasyonlu sert/kırılgan takviyeli kompozit malzemelere uygulanabilirliği sonucu elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION OF FRACTURE BEHAVIOR OF STEEL/STEEL LAMINATES Şimşir, Mehmet Ph.D., Department of Metallurgical and Material Engineering Acting Supervisor: Prof. Dr. Tayfur Öztürk March 2004, 99 pages A study is carried out into fracture behavior of steel/steel laminates both experimentally and through finite element analysis (FEM). The laminates produced by hot pressing consisted of low carbon and medium carbon steels with two volume fractions; 0.41 and 0.81. Fracture toughness, Jic has been measured using partial unloading technique assuming a critical value of crack extension. The technique is initially applied to monolithic material and then to the laminates in crack divider orientation. Evaluation of fracture toughness of laminates indicates that there is a substantial improvement of Jic with increase in the volume fraction. The systems under study were also evaluated by FEM modeling with the use MARC package program. To evaluate Jic, the problem has been evaluated in several steps; first two- dimensional plane strain problem is considered. This is followed by three- dimensional case and then by an artificially layered system, all for monolithic materials. Values of Jic derived were close to one another in all cases. Following this verification, the method, as implemented in layered monolithic system, was applied to laminates. This has shown that Jic of laminates can be predicted using IIIFEM analysis, including the delamination. Values of Jic varied in the same manner as the experiment verifying that fracture toughness in the current system increases with increase in volume fraction. It has been concluded that modeling as implemented in this work can be used for useful composite systems incorporating hard/brittle reinforcements both in crack divider and crack arrester orientation.
Benzer Tezler
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT
- Strength mis-match effects on fracture behavior of structural steel welds
Yapısal çeliklerin kaynağında mukavemet uyuşmazlığının kırılma davranışı üzerindeki etkisi
ÇINAR EMİNE YENİ
Doktora
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEÇİL ERİM
- Çeliklerde dövülebilirliğin burma, basma ve çekme deneyleri ile incelenmesi
The investigation of forgeability in the steels by using torsion, compression and tension test
ERDAL KARADENİZ
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVON ÇAPAN
- Karma llif içeren çimento esaslı kompozitlerin mekanik davranışı - bir optimum tasarım
Mechanical behavior of cement based composites reinforced with hybrid fibres - an optimum design
ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN TAŞDEMİR
- Molibden nitrür kaplamaların aşınma davranışı
Başlık çevirisi yok
İ.BÜLENT NİLÜFER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİ KAYALI