Fatigue damage in composite cylinders
Kompozit silindirlerde yorulma hasarları
- Tez No: 213137
- Danışmanlar: PROF.DR. ONUR SAYMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit basınçlı tüpler, yorulma ömrü, iç basınç, hasar ilerlemesi, Kompozit malzemeler, Yorulma, Yorulma dayanımı, Composite pressure vessels, fatigue life, internal pressure, damage propagation, Composite materials, Fatigue, Fatigue strength
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalısmada simetrik sekildeki tabakalı ince cidarlı kompozitlerin yorulma basıncı altında ömürleri arastırıldı. Kompozit basınçlı tüpün içten basınca maruz olması durumundaki davranısı incelenmistir. Kompozit basınçlı tüpün silindirik kısmına deginilmistir. Deneysel çalısmalarla en uygun sarım açısı saptanmaya çalısılmıstır. e-cam/epoxy CTP borular üretilmis ve kapalı uçlu iç basınç yorulma testleri uygulanmıstır. Bu çalısma için PLC kontrollü hidrolik basınç test cihazı kullanıldı. Çalısmada filaman sarımlı kompozit tüpler üzerinde sarım açılarının etkileri ele alınmıstır. Tabakalar simetrik olup [± 75°]2 , [ ]2 ± 60° , [ ]2 ± 55° , [ ]2 ± 45° ve [ ]2 ± 88° açı oryantasyonlarında ele alınmıstır. Numunelerin statik patlama basıncı önceki çalısmalarla bilinmektedir. Patlama basınçlarının %70 , %60 ve %50 gerilme seviyelerinde yorulma testi yapılmıstır. Bu gerilme degerleri üzerinde hasar ilerlemeleri beyazlasma, ilk sızıntı ve son hasar olmak üzere gözlendi ve çevrim sayıları kaydedildi. [ ]2 ± 75° açı oryantasyonuna sahip kompozit tüpün hasar ilerlemesi incelendiginde beyazlasma ve ilk sızıntı hasarının olusmadıgı ve son hasarın aniden olustugu tespit edildi. Patlama basınçlarının %70, %60 ve %50 gerilme degerlerinde bilinen son hasar çevrim sayıları ve gerilme degerlerinden faydalanılarak S-N (gerime-ömür) egrileri elde edildi. %70, %60 ve %50 gerilme degerlerindeki çevrim sayıları ile degisen sarım açıları arasındaki iliski incelendi ve hasar çevrim sayısı-sarım açısı grafikleri elde edildi. Bu sayede içten yorulma basıncına maruz helisel açıda sarımlı kompozit tüplerde en uygun sarım açısının [ 45 °] civarında oldugu tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, optimal angle-ply orientations of symmetric shells designed for fatigue burst pressure were investigated. Burst pressure of filament wound composite pressure vessels under alternating pure internal pressure has been investigated. The cylindrical section of composite pressure vessels is conducted. Experimental approaches are studied to verify optimum winding angles. Glass reinforced plastic (GRP) pipes are made of E-glass/epoxy applied internal fatigue pressure test close ended condition. For this study, a PLC controlled hydraulic pressure testing machine has been established. Study deals with the influences of winding angle on filament wound composite pressure vessels. The layers were oriented symmetrically [± 75°]2 , [ ]2 ± 60° , [ ]2 ± 55° , [ ]2 ± 45° and [ ]2 ± 88° orientations. Specimen?s static burst pressure values were known from before studies. Fatigue test applied %70, %60 and %50 stress levels of burst pressure. Damage propagation on these stress levels are observed as whitening, leakage and final failure and these cycle?s noted. When [ ]2 ± 75° angle-ply orientations composite?s damage propagation observed, these are determined: whitening and leakage do not occurred and final failure occurred suddenly. Stress and final failure cycle values which are known %70, %60 and %50 stress levels of burst pressure on fatigue pressure test utilized to obtain S-N (stresscycle) curves. A relation between %70, %60 and %50 stress levels? final failure cycles and chancing winding angles investigated and final failure versus winding angle diagrams obtained. The optimum winding angle for the composite pressure vessel analysis with the internal fatigue pressure loading case was obtained as [45 °].
Benzer Tezler
- Plakaların yorulması
Fatigue of plates
TOLGA ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Süreksiz cam elyaf takviyeli polipropilenin yorulma davranışı
Fatigue behavior of discontinuous glass fiber reinforced polypropylene
MUSTAFA SEZER
- Fatique behaviour of filament wound composite tubes under axial loading
Filaman sargı kompozit boruların eksenel yük altındaki yorulma davranışları
ONUR MAT
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEVDET KAYNAK
- C-Peek kompozit malzemenin yorulma davranışının incelenmesi
An Investigation on fatique behaviour of c.peek composite material
AZİZ ARMAĞAN ARICI
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVON ÇAPAN