Çatlak içeren üç katlı elastik ve viskoelastik sandviç kalın plakların delaminasyonu
Delamination of elastic and viscoelastic sandwich thick plates with three layers including crack
- Tez No: 295872
- Danışmanlar: PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU, PROF. DR. R. FARUK YÜKSELER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik ve Mukavemet Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez çerçevesinde, üç tabakadan oluşan elastik ve viskoelastik sandviç kalın plakların delaminasyon burkulma problemleri ele alınmıştır. İncelemelerde; sandviç plağın tabakaları arasında çatlaklar olduğu ve bu çatlak yüzeylerinin, başlangıçta çok küçük ön eğintiye sahip olduğu kabul edilmektedir. Elastik plaklar için, çatlaklar doğrultusunda etkiyen dış basınç kuvveti dolayısıyla ön eğintinin gelişimi; viskoelastik plaklar için, sabit dış basınç kuvveti etkisinde zaman ilerlerken bahsedilen ön eğintinin gelişimi incelenmiş ve Hoff yaklaşımı çerçevesinde kritik parametreler belirlenmiştir.Ele alınan delaminasyon burkulma problemlerinin matematiksel modeli viskoelastisite teorisinin geometrik nonlineer üç boyutlu kesin denklemleri yardımıyla kurulmuştur. Problemlerin çözümü, Laplace dönüşümü, sınır tipli pertürbasyon yöntemi, üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ve Schapery yöntemi (sayısal ters Laplace dönüşümü için) yardımıyla yapılmıştır.Bu çalışma, beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; delaminasyon burkulma problemleri hakkında genel bilgi verilmiş ve bu problemlerin mühendislik uygulamalarındaki yeri ve önemi özetlenmiştir. İkinci bölümde; ele alınan elastik ve viskoelastik sandviç plakların, tabakaları arasında bant çatlak içermesi durumunda delaminasyon burkulma problemleri ele alınmıştır. Bu problemin matematiksel modeli, sonlu eleman formülasyonu, problemlerin çözümü ve elde edilen sayısal sonuçlar ile çeşitli problem parametrelerinin kritik parametrelere etkisi ve mühendislik açısından analiz ve yorumlarına da değinilmiştir. Üçüncü bölümde; ele alınan elastik ve viskoelastik sandviç plakların, tabakaları arasında kenar çatlak içermesi durumunda delaminasyon burkulma problemleri ele alınmıştır. Bu problemlerin matematiksel modeli, sonlu eleman modellemesi ve elde edilen sayısal sonuçlar verilerek, çeşitli geometrik ve malzeme parametrelerinin kritik parametrelere etkisi gösterilmiştir. Dördüncü bölümde; ele alınan elastik ve viskoelastik sandviç plakların, tabakaları arasında iç çatlak içermesi durumunda delaminasyon burkulma problemleri ele alınmıştır. Ele alınan problemlerin matematiksel modeli, sonlu eleman formülasyonu, çözümü ve elde edilen sayısal sonuçlar ile çeşitli problem parametrelerinin kritik parametrelere etkisi ayrıntılı olarak verilmiştir. Beşinci bölümde, sonuçların genel değerlendirmesi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In the framework of the thesis, the delamination buckling problems of elastic and viscoelastic sandwich thick plates consisting of three layers are considered. In the analyses; it is assumed that there are cracks between the layers of the sandwich plate, and the crack surfaces have infinitesimal initial imperfection. The development of the imperfection of the edge surfaces of the cracks due to external compressive forces acting in the direction of the cracks for the elastic plates and that the duration of the deformation under the constant external compressive forces for the viscoelastic plates are analysed, and critical parameters are determined within the framework of Hoff approach.The mathematical model of the considered delamination buckling problems is formulated by the usage of the three dimensional geometrically non-linear exact equations of the theory of viscoelasticity. The solution of the problems is made by the help of the Laplace transform, boundary form perturbation method, the three dimensional finite elements method (FEM) and the Schapery method (for the numerical inverse Laplace transform).The study consists of five chapters. In the first chapter, general information on the delamination buckling problems is given and the place and the importance of these problems in engineering applications are provided briefly. In the second chapter, the delamination buckling problems of the elastic and viscoelastic sandwich plates with band crack between the layers of sandwich plate are considered. The mathematical modeling of these problems, finite element formulations, solutions to the problems, the obtained numerical results, the effects of various problem parameters on the critical parameters, and their analysis and conclusions from the point of view of engineering applications are presented as well. In the third chapter, the delamination buckling problems of the elastic and viscoelastic sandwich plates with edge crack between the layers of the plate are considered. The mathematical modeling of these problems, finite element modeling and the obtained numerical results showing the effects of the various geometrical and material parameters on the critical parameters are given. In the fourth chapter, the delamination buckling problems of the elastic and viscoelastic sandwich plates with embedded crack between the layers of the plate are mentioned. The mathematical modeling of the considered problems, the finite element formulation, the solution of the problems and the obtained numerical results revealing the effect of various problem parameters on the critical parameters are presented in detail. In the fifth chapter, general conclusions of the results are formulated.
Benzer Tezler
- Karışık mod yük altında bulunan elastik-plastik malzemelerin üç boyutlu kırılma davranışları için yöntem ve ilgili kriterlerin geliştirilmesi
Development of methods and related criteria for the three-dimensional fracture behavior of elastic-plastic materials under mixed mode loading
EMRE KURT
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN AYHAN
- Polimer katkılı bitümlü bağlayıcılarla hazırlanan sıcak karışımların kırılma mekaniği ve yorulma bakımından incelenmesi
Fracture mechanics and fatigue investigation of hot mixtures prepared with polymer modified bituminous binders
MESUDE YILMAZ
Doktora
Türkçe
2013
UlaşımFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANER ALATAŞ
- Çok katmanlı fonksiyonel Nİ-W esaslı kompozit kaplamaların mikroyapısal ve tribolojik özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of microstructural and tribological properties of multi-layer functional Nİ-W based composite coatings
ERHAN DURU
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ASLAN
- İncirli-Bakırköy IDO istasyonları arasındaki metro tüneli etki alanının belirlenmesi ve olası yüzey oturma miktarlarının saptanması
Determination of the influence area and possible settlement amounts of the metro tunnel between İncirli- Bakırköy İDO stations
SERPİL KARAKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENVER VURAL YAVUZ
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE