Semi-analytical finite element modeling for dispersion analysis of multilayered structures
Çok katmanlı yapıların bozunma analizi için yarı-analitik sonlu eleman modellenmesi
- Tez No: 482449
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL, DR. ONURSAL ÖNEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akustik dalga, Lamb problemi, Rayleigh dalgası, Sonlu elemanlar, Sonlu elemanlar yöntemi, Tahribatsız muayene, Ultrasonik dalgalar, Acoustic wave, Lamb problem, Rayleigh wave, Finite elements, Finite element method, Nondestructive inspection, Ultrasonic waves
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ultrasonik yönlendirilmiş dalgalar, endüstrideki Tahribatsız Muayene (NDT) ve Yapısal Sağlık İzleme (SHM) uygulamaları için sıklıkla kullanılır.Çok katmanlı yapılarda yönlendirilmiş dalga davranışını araştırmak için çeşitli analitik ve sayısal yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında, plaka benzeri yapılar üzerinde Yarı-Analitik Sonlu Elemanlar yaklaşımıyla yönlendirilmiş dalgalar araştırılmıştır.Öncelikle, sınırlı yapılarda ki yönlendirilmiş dalga teorisi ve dispersiyon (bozunma) davranışı, izotropik elastik plaka modeli üzerinde Lamb dalgaları göz önüne alınarak sunulmuştur.Dispersiyon eğrileri elde etmek için, SAFE probleminin sayısal çözümleri Matlab 2014b programı kullanılarak geliştirilmiştir.Dispersiyon eğrileri, aynı sorunun analitik çözümü için global matris yaklaşımını kullanan Disperse programı ile karşılaştırılmıştır.Bu karşılaştırma sonucunda, dispersiyon eğrileri üzerinde elde edilen değerlerde iyi bir mutabakat sağlandığı görülmüştür. Bu çalışmanın ikinci bir parçası olarak, elastik ve viskoelastik malzemelerden oluşan çok katmanlı plaka modelinde dispersiyon analizi yapılmıştır.Yarı-Analitik Sonlu elemanlar metodu, sönümlü plaka modelinde uygulanabilmesi için Histeretik sönümleme modeli adapte edilerek çözülmüştür.Faz hızı ve zayıflama dispersiyon eğrileri olarak gösterilmiş ve viskoelastik yapının etkileri tartışılmıştır.Bu sönümlü plaka konfigürasyonundan elde edilen zayıflama dispersiyon eğrileri düşük zayıflamaya sahip dalga modu seçimi için incelenmiştir. SAFE yöntemi kullanılarak elde edilen dispersiyon eğrisi sonuçları, literatürde mevcut olan çalışmaların sonuçları ile de karşılaştırılmıştır
Özet (Çeviri)
Ultrasonic guided waves are frequently employed for Non-destructive tests (NDT), and Structural Health Monitoring (SHM) applications in the industry. Several analytical and numerical approaches have been developed in order to investigate guided wave behavior on multilayered structures. In this thesis, guided waves were investigated using the Semi-Analytical Finite Element (SAFE) approach on planar (plate like) structures. The guided wave theory and dispersive behavior in bounded structure were presented for Lamb waves for isotropic elastic plate model first. The numerical method to solve the SAFE problem was developed using the Matlab 2014b in order to obtain dispersion curves. The curves were compared with the Disperse Software, which utilizes global matrix approach for analytical solution of the same problem. Good agreement was achieved on obtained dispersion curves. As a second part of this study, dispersion analysis was carried out in a multi-layer plate model consisting of elastic and viscoelastic materials. The semi-analytical finite element method was solved by adapting the hysteretic damping model so that it can also be applied in a damped plate model. Phase velocity and attenuation dispersion curves were illustrated and the effect of the viscoelastic layer thickness is also discussed. The obtained attenuation dispersion curves in this damped plate configuration are examined for wave modes with low-attenuation. The dispersion curve results obtained using the SAFE method was also compared with the results of studies available in literature.
Benzer Tezler
- Kapalı otoparklarda taşıt yangınının sayısal benzetimine yönelik k-epsilon, LES ve DES çalkantı modellerinin karşılaştırılması
Comparison of k-epsilon, LES and DES turbulence models towards numerical simulation of automobile fires in enclosed car parks
BARIŞ ELBÜKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Modeling for vibration analysis of thin non-uniform plates using Heaviside Functions
Ince düzgünsüz plakaların titreşim analizi için Heaviside Fonksiyonları kullanarak Modelleme
MEHMET MURAT GÖZÜM
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN
- A new time domain boundary element formulation for rate-dependent inelasticity with application to homogenization
Yükleme hızına bağlı elastik olmayan malzemeler için yeni bir zaman alanı sınır eleman formülasyonu ve homojenleştirme uygulaması
AHMET ARDA AKAY
Doktora
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN GÜRSES
DOÇ. DR. SERDAR GÖKTEPE
- Varvasyonel hibrit eleman metodu ile baraj-rezervuar etkileşim probleminin çözümü
Solving dam-reservoir interaction problem by using variational hybrit element method
BÜLENT YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ