THREE-DIMENSIONAL DYNAMIC FRACTURE ANALYSIS FOR A THICK-WALLED CYLINDER MADE OF MULTI-LAYERED MATERIALS


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HÜSEYİN SEFA ATAK

Danışman: Mehmet Nurullah Balci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, Çok Katmanlı Malzeme'den yapılmış kalın cidarlı bir silindirde bulunan çatlağın zamana göre artan iç basınç altında Gerilme Şiddeti Çarpanları'nın (Stress Intensity Factor, SIF) hesaplanmasıdır. Hesaplamalar yapılırken, kalın cidarlı silindirin cidar kalınlığı yönündeki elastik modülü eksponansiyel olarak değişecek şekilde modellenecektir. Bulunan analitik SIF değerleri ve gerilmeler Sonlu Elemanlar Metodu (SEM) kullanılarak programda elde edilen sonuçlarla karşılaştırılacaktır. Ayrıca, elde edilecek sonuçları doğrulamak için de literatürde yer alan benzer çalışmalardan ve analitik sonuçlardan da faydalanılacaktır. Silindir üzerindeki yüzey çatlağı problemi modellemesi ve çözümü sonlu elemanlar programı olan ANSYS kullanılarak yapılacaktır. Çatlak boyutu parametrik olarak modellenip çözüm için ANSYS'de parametrik analizler gerçekleştirilecektir. Elde edilecek sonuçlarda çok katmanlı malzeme özelliği, kalınlığı, çatlak boyutu ve konumunun dinamik durumda zamana bağlı çatlak ucu SIF değerleri üzerindeki etkisi incelenecektir