Sonlu elemanlar metodu ile nr/sbr tipi elastomer esaslı malzemelerin davranış modellerinin belirlenmesi
Determination of material models of nr/sbr based elastomers using finite element method
- Tez No: 214021
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET DEMİRER, YRD. DOÇ. DR. ERGUN NART
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Teknik Eğitim, Polymer Science and Technology, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Kauçuk, Sonlu elemanlar yöntemi, Rubber, Finite element method
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Teknik Eğitim Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kauçuk malzemeler, endüstride her geçen gün kullanım alanları çoğalan mühendislik malzemeleridir. Sonlu elemanlar yöntemi gibi bilgisayar destekli tasarıma yönelik sayısal yöntemler günümüzde mühendislik uygulamalarının vazgeçilmez araçlarındandır. Bu yöntemlerin yapının davranışını modellemedeki başarıları, diğer etkenler yanında, modele girilen verilerin gerçeği ne ölçüde doğru bir şekilde yansıttıklarına bağlıdır. Bu sebeple kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışı deneysel olarak belirlenerek matematiksel modeli kurulmalı ve bu matematiksel model içerisindeki veriler doğru olarak belirlenmelidir. Kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışlarının modellenmesinde, katkı maddeleri ve üretim yöntemlerine bağlı olarak fiziksel özelliklerindeki çeşitlilik yanında, inelastik özellikler sergilemeleri, kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışını modellemek yada doğruluğunu test etmek için birden fazla çeşitli deneyler yapılması, kauçuğun bazı mekanik özelliklerinin zamanla değişmesi yani viskoelastik bir malzeme olması gerçekçi modelin kurulmasında sorun kaynağıdır.Bu çalışmadaki en önemli amaç, az sayıda deneysel veri ile (daha az enerji, maliyet ve zaman) gerçekçi bir modelin kurulmasıdır. Ayrıca sonuçlanmış doktora çalışmasında ayakkabı tabanlarında kullanılmış bu malzemelerin, farklı alanlarda kullanılabilmesi için malzeme karakteristiğinin belirlenmesidir. Çalışmada, içinde dolgu malzemesi olarak değişik miktarlarda (250g.-500g.-750g.-1000g.) cam küre, mika tozu, wollastonit kullanılan NR/SBR malzemelerinin, sonlu eleman yönteminin söz konusu olan özellikleri dikkate alınarak bu yöntemle çözüm yapan Abaqus 6.7.1 yazılım programının kullanılmasıyla, malzeme davranış modelleri belirlenmiştir.Deneysel çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, NR/SBR malzemesinden kesilen papyon şeklindeki çekme numunelerinin çekme deneyleri yapılmıştır. Deney sonucunda elde edilen veriler ile sonlu elemanlar programında malzemenin tanımlanması için gerekli olan değerler hesaplanmıştır. Abaqus programında çekme numuneleri birebir modellenerek, çekme deneyinden elde edilen veriler doğrultusunda tanımlanan malzeme modele atanmış, Abaqus'ün malzeme değerlendirme kısmında malzeme özellikleri test edilerek uygun malzeme modeli olarak Marlow seçilmiştir. Model seçiminden sonra numune analiz edilmiş, elde edilen test ve analiz verileri grafiklere dönüştürülüp sonuçlar kısmında karşılaştırılmıştır. Sonuçta, Cam küre (CK) dolgulu malzemelerde analiz sonucunda hata paylarının yaklaşık % 0,25 ? 0,5, Mika tozu (MT) için yaklaşık % 0,01 ? 0,5, Wollastonit (W) için ise yaklaşık %0,2 ? 0,44 arasında olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Rubbers are important engineering materials being used in industries for a long time. Their usage is increasing more and more in everyday. Similarly, Numerical methods such as Finite Element Method is inevitable tool being used in Computer Aided Design and Manufacturing.The main aim of this research is to establish a realistic FE model with uniaxial data and determine the characteristic of special elastomer materials used in a PhD. Dissertation and to show that these materials can be used in different application areas.In this research, material behavior of NR/SBR materials with different filler materials (in the amount of 250g, 500g, 750g) such as glass sphere, mica powder , wollastonite was determined by using Abaqus 6.7.1.The experimental work was performed in two stages. In the first stage, test parts were made of NR/SBR materials were produced and all uniaxial tension tests were conducted properly. Data from experimental results were transferred to Abaqus CAE. All mathematical models were tested in Abaqus to determine the appropriate one. As a result, Morlow form was found to be the ideal mathematical material model with related coefficients.Finally, experimental and FE results were compared and it is found that there are %0,25-0,5 error for the elastomer material with glass sphere fillers, %0,01-0,5 error with mica powder fillers, 0,2-0,44 for wollastonit fillers.
Benzer Tezler
- Field testing based model updating of railway bridges
Demir yolu köprü modelinin test ölçümlerine dayanılarak yenilenmesi
PAKNOUSH RAHMATİAN DOLAT ABADI
- Sonlu elemanlar metodu ile doğru akım motorunun magnetik alan incelemesi
Başlık çevirisi yok
YUSUF ÖZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU
- Plakların sonlu eleman ve sonlu farklar metodları ile çözümü ve iki metodun karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ALİ ERGÜN
- Yedi serbestlik dereceli iki Küresel bir doğrusal eyleyicili robot kolu sisteminin tasarımı ve dinamik analizi
Design and dynamic analysis of seven degrees of freedom robot arm system with two spherical and a linear actuators
AHMET SAYGIN ÖĞÜLMÜŞ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TINKIR
- Silindirik sargılı transformatörlerde alan dağılımının sonlu elemanlar metodu ile hesabı
Computation of transformer leakage flux based on the finite element method
DİLEK YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU
