Kırılma mekaniğinde gerilme şiddeti faktörünün belirlenmesi
Determination of stress intensity factor in fracture mechanics
- Tez No: 987177
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE ERDÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, çatlak içeren yapı elemanlarının mekanik davranışlarının daha doğru bir biçimde analiz edilebilmesi amacıyla, kırılma mekaniği kapsamında gerilme şiddeti faktörünün ve buna bağlı olarak kırılma tokluğu (K_IC) değerinin sayısal yöntemlerle belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışma, Yıldız Teknik Üniversitesi Genel Araştırma Projesi (GAP) bünyesinde yürütülen“Tarihi Yapıların Sağlamlaştırmasında Kullanılan Enjeksiyon Malzemesi Kırılma Direncinin Belirsizlikler Altında Elde Edilmesi”başlıklı araştırma kapsamında gerçekleştirilen Tek Çentikli Üç Nokta Eğilme (SENB) deneylerinden elde edilen kuvvet–deplasman verilerine dayanmaktadır. Deneysel veriler, Excel ve MATLAB yazılımları kullanılarak iki farklı sayısal ortamda işlenmiş ve elde edilen kuvvet–deplasman eğrileri üzerinden ikinci, üçüncü ve dördüncü dereceden polinom eğilim denklemleri oluşturulmuştur. Bu denklemler yardımıyla komplians değerleri hesaplanmıştır. Kompliansın çatlak boyuna bağlı değişimi incelenerek komplians fonksiyonunun türevi alınmış ve bu sayede enerji salıverme oranı (G_IC) belirlenmiştir. Elde edilen (G_IC) değerleri, malzemenin elastisite modülü ve Poisson oranı dikkate alınarak kırılma tokluğu (K_IC) değerine dönüştürülmüştür. Analiz sonuçları, kullanılan yazılımlar arasında gözlenen sayısal hassasiyet farklarının, hesaplama sonuçları üzerinde anlamlı etkiler yarattığını ortaya koymuştur. Bu durum, mühendislik uygulamalarında kullanılan veri işleme araçlarının doğruluk ve güvenilirlik açısından kritik öneme sahip olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, SENB yöntemiyle elde edilen deneysel verilerin farklı sayısal platformlarda değerlendirilmesi sayesinde, kırılma parametrelerinin belirlenmesinde yöntemsel duyarlılığın etkisi kapsamlı biçimde incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the main objective is to accurately analyze the mechanical behavior of cracked structural elements by determining the stress intensity factor and the corresponding fracture toughness (K_IC) within the framework of fracture mechanics using numerical methods. The research is based on the force–displacement data obtained from Single Edge Notched Beam (SENB) tests conducted within the scope of the General Research Project (GAP) at Yıldız Technical University, titled“Determination of Fracture Resistance of Injection Materials Used in the Strengthening of Historical Structures under Uncertainty.”The experimental data were processed in two different numerical environments using Excel and MATLAB software, and second-, third-, and fourth-degree polynomial trend equations were derived from the resulting force–displacement curves. Using these equations, compliance values were calculated, and the variation of compliance with respect to crack length was examined. By taking the derivative of the compliance function, the energy release rate (G_IC) was determined. Subsequently, the fracture toughness (K_IC) value was obtained by considering the elastic modulus and Poisson's ratio of the material. The analysis results revealed that numerical precision differences between the software platforms have a significant effect on the calculated results. This finding emphasizes that the data processing tools used in engineering analyses play a critical role in the accuracy and reliability of the results. Consequently, by processing the SENB test data in different computational platforms, the influence of methodological sensitivity and computational approaches on the determination of fracture parameters was comprehensively evaluated.
Benzer Tezler
- Prediction of stress intensity factorusing vision transformers via tensor decomposition
Tensor ayrıştırmasıyla görsel dönüştürücülerkullanarak gerilme şiddeti faktörünün tahmini
BUĞRA EYİDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilimsel Hesaplama Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHA TUNA
PROF. DR. MESUT KIRCA
- Fracture behaviour of a low-alloy Cr-V steel
Az alaşımlı bir Cr-V çeliğinin kırılma özellikleri
RECEP AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1992
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- Pure tensile fracture modelling and toughness measurements on brazilian discs of andesite and marble
Andezit ve mermer brazilyan disklerinde saf çekme kırılma modellemesi ve tokluk ölçümü
CANSIN ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVEND TUTLUOĞLU
- Eğri eksenli enine çatlaklı çubukların düzlem dışı analizi
Out of plane analysis of curved beams with transverse crack
BARIŞ AYBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ