Geri Dön

Harmonised method to validate the impact resistance performance of composite passenger railway carbodies

Kompozit yolcu demiryolu vagonlarının darbe direnci performansını doğrulamak için uyumlu yöntem

PDF İndir

  1. Tez No: 881998
  2. Yazar: ASIM ANIL ÖNDER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MARK ROBINSON
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Newcastle Unıversıty
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Daha iyi ve daha verimli bir ulaşım modu olma arayışı ve yenilenme ihtiyacı, demir yolu sektörünü yeni teknolojiler aramaya yöneltmiştir. Bu tür reformlara bir örnek, enerji tüketimini, bakım maliyetlerini azaltmaya ve yolcu ve hat kapasitesini artırmaya yardımcı olabilecek birincil yük taşıyıcı yapılar olarak demir yolu araçlarına yeni hafif malzemeler uygulama yönündeki devam eden çabalardır. Kompozit malzemeler bu açıdan umut vadeden adaylardır ve bu tez, özellikle yüksek hızlı demir yolu işletiminde kompozitler kullanıldığında dikkat gerektiren uçan nesne çarpması gibi demir yolu özgü bir riski ele almaktadır ve sonuç olarak demir yolu özgü uygulamalar için kompozit malzemelerin darbe davranışı hakkında ayrıntılı analiz sağlamaktadır. Bu tez, kompozit raylı taşıtlarına karşı küçük nesne çarpması için farklı demir yolu standartlarını tek bir yöntemde uyumlu hale getirme ve birleştirme yaklaşımını ilk kez göstermektedir. Bu çalışmanın orijinal ve temel katkısı, yüksek hızlı darbe deneylerinin gerekliliğini ortadan kaldıran, demir yolu endüstrisi için uygun maliyetli ve pratik bir yöntemdir. Yarı statik delme testleri (QSPT), cam elyaf takviyeli laminatlar ve bu tür laminatları içeren köpük çekirdekli sandviç malzemelerle gerçekleştirildi. Yüksek hızlı darbede yaşanan hasar modlarının QSPT yöntemi ile taklit edilebileceği gösterilmiştir. Sayısal bir model geliştirildi ve QSPT deneyleriyle doğrulandı. Ardından, sayısal model, gerilim oranı etkilerini göz önünde bulundurarak, raylı sistem hizmetiyle ilgili bir hız aralığında yüksek hızlı darbe simülasyonları gerçekleştirmek için kullanıldı. Son olarak, önerilen metodoloji perspektifinden, demiryolu araçlarına karşı darbe riskleri için çeşitli standartlar araştırıldı ve bunların sunulan değerlendirme yöntemine uyumlu hale getirilip getirilemeyeceği tartışıldı. Sonuçlar, önerilen metodolojinin maliyetli yüksek hızlı darbe deneylerine göre tercih edilme potansiyelinin önemli olduğunu gösterdi. Enerji transfer özellikleri, temas kuvvetleri, merminin darbe hızı değişimi ve yapısal hasarın analizi, önerilen yöntemin çeşitli mevcut standartlar yerine tek başına kullanılabileceğini, numune boyutunda önemli bir azalma sağladığını ve maliyetli yüksek hızlı darbe deneylerinden kaçınıldığını, dolayısıyla önemli maliyet tasarrufları sağlandığını gösterdi.

Özet (Çeviri)

The pursuit to become a better and more efficient transportation mode and the need of renovation has led the railway industry to search for new technologies. An example to such reform is the ongoing efforts to implement new lightweight materials into the railway vehicles as primary load bearing structures, which can help to reduce energy consumption, maintenance costs, and to increase passenger and line capacity. Composite materials are promising candidates in this respect and this thesis addresses a railway specific risk namely flying object strike, which requires attention when composites are in use especially in high speed rail operation, consequently providing detailed analysis on impact behaviour of composite materials for rail specific applications. This thesis shows for the first time an approach to harmonise and unify different railway standards into a single method for small object strike against composite rail vehicles. The original and essential contribution of this study is a cost effective and practical method for the rail industry that removes the necessity of high velocity impact experiments. Quasi-static punch tests (QSPT) were carried out with glass fibre reinforced laminates and foam core sandwich materials incorporating such laminates. It has been shown that the failure modes experienced in a high velocity impact can be mimicked via QSPT method. A numerical model was developed and was validated with QSPT experiments. Following, the numerical model was used to perform high-velocity impact simulations in a velocity range that is relevant with rail service while considering the strain rate effects. Lastly, various standards for impact risks against railway vehicles were investigated from proposed methodology perspective, and discussed whether they can be harmonized into the presented assessment method. The results showed that the proposed methodology has considerable potential to be preferred over costly high velocity impact experiments. The analysis of the energy transfer characteristics, contact forces, impact velocity change of the projectile, and structural damage showed that the proposed method can be used alone instead of various existing standards, providing a significant reduction in sample size as well as avoiding the costly high-velocity impact experiments, hence resulting in substantial cost savings.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    934136

    Determination of technology critical elements (TCEs) in waste electronic and electrical equipments

    Atık elektronik ve elektrikli ekipmanlarda teknolojik kritik elementlerin tayini

    DERYA KUTAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    KimyaGebze Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAVAŞ BERBER

    DOÇ. DR. OKTAY CANKUR

  2. Tez No

    988078

    Bir otomotiv fabrikasında baca gazı arıtım ekipmanının crıtıc ve multımoora metodları ile belirlenmesi

    Selection of flue gas treatment equipment in an automotive factory using the critic and multimoora methods

    SERKAN ERDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPARSLAN SERHAT DEMİR

  3. Tez No

    981249

    Supercritical ion exchange synthesis and kinetic modeling ofselective catalytic reduction catalysts for diesel and hydrogenengine aftertreatment systems with engine control unitoriented implementation

    Dizel ve hidrojen içten yanmalı motorların egzoz son işlem sistemlerine yönelik seçici katalitik indirgeme katalizörlerinin süperkritik iyon değişimi ile sentezi, kinetik modellemesi ve motor kontrol ünitesi odaklı uygulaması

    TARIK BERCAN SARI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Otomotiv MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ERKEY

  4. Tez No

    932383

    Türk müziğinde çokseslendirme çalışmalarına ilişkin öğretim tasarımı ve uygulamadaki görünümü

    Instructional design and on-implementation appearance concerning the harmonization studies in the Turkish music

    GÖKTUĞ EGE SAĞLAM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Güzel Sanatlar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. ÜLKÜ ÖZGÜR

  5. Tez No

    769774

    Eşdeğer tüketim minimizasyon stratejisi ile hibrit elektrikli araçların enerji yönetimi

    Energy management of hybrid electric vehicles with equivalent consumption minimization strategy

    MERVE NUR GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiTarsus Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR COŞKUN

Geri Dön