dc.contributor.advisor | Yıldırım, Bora | tr_TR |
dc.contributor.author | Yeganehpoor, Morteza | tr_TR |
dc.date.accessioned | 2015-10-15T08:57:06Z | |
dc.date.available | 2015-10-15T08:57:06Z | |
dc.date.issued | 2012 | tr_TR |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/2871 | |
dc.description.abstract | The main aim of this study is to utilize a Jk-integral for the analysis of inclined
cracks located in functionally graded materials (FGMs). The crack is subjected to
mixed mode thermal loading. The generalized definition of the Jk-integral over a
vanishingly small curve at the tip of an inclined crack is converted to a domain
independent form that consists of area and line integrals defined over finite
domains. A numerical procedure based on the finite element method is then
developed, which allows the evaluation of the components of the Jk -integral, the
modes I and II stress intensity factors, energy release rate and the T-stresses at
the crack tips.
In both thermal and structural analyses, finite element models that possess graded
isoparametric elements are created in the general purpose finite element analysis
software ANSYS. In the formulation of Jk-integral, all required engineering material
properties are assumed to possess continuous spatial variations through the
functionally graded medium. The numerical results are compared to the results
obtained from Displacement Correlation Technique (DCT). The domain
independence of Jk-integral is also demonstrated. Detailed parametric analyses
are conducted by considering an inclined crack in an FGM layer that is subjected
to steady-state thermal stresses. The results obtained in this study show the
effects of relative location, relative crack size, material property profile and the
crack inclination angle on stress intensity factors and energy release rate. | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.subject | Finite element method | tr_TR |
dc.title | Malzeme Özellikleri Sıcaklığa Bağımlı Olan Izotropik Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemelerde Bulunan Eğik Çatlakların Gerilme Şiddet Çarpanları Jk-İntegral Yöntemi ile Hesaplanması | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.callno | 2012/122 | tr_TR |
dc.contributor.departmentold | Makine Mühendisliği | tr_TR |
dc.description.ozet | Bu çalışmanın amacı, Jk-integral yöntemini kullanarak Fonksiyonel
Derecelendirilmiş Malzemelerdeki eğik çatlak ucunda parametrelerini
hesaplamaktır. Çatlak, karışık modda termal yüklemeye maruz kalmaktadır. Jkintegrali
en genel formu göz önüne alındığında bu integral çatlak ucunda
tanımlanmış bir eğri integralidir eğri üzerinde tanımlanmış integral ile çalışmanın
mümkün olmamasından, Jk-integral, düzlemsel termal elastikiyet kuramları ile alan
ve çizgi integralleri içeren ve alandan bağımsız bir integral haline
dönüştürülmüştür. Karışık modda termal yükleme altındaki çatlak analizleri mod-I
ve mod-II gerilme şiddeti faktörlerinim hesap edilmesini gerektirmektedir. Gerilme
şiddet faktörlerinin hesabına ek olarak enerji bırakma miktarı ve T-gerilimi de Jk -
integral metodu ile hesap edilmektedir
Genel amaçlı sonlu eleman analiz yazılımı olan ANSYS’ te yapılan termal ve
yapısal analizlerde derecelendirilmiş izoparametrik elemanlara sahip sonlu eleman
modelleri oluşturulmuştur. Jk-integral formülasyonunda gerekli olan bütün malzeme
özelliklerinin, fonksiyonel derecelendirilmiş ortamda sürekli uzaysal değişimlere
sahip oldukları varsayılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlar Yer Değiştirme
Bağıntısı Tekniği ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Jk -integralinin
alandan bağımsız olma özelliği de gösterilmiştir. Bu çalışmada elde edilen
sonuçlar çatlak pozisyonunun, çatlak boyu, çatlağın açısı ve malzeme özelliklerinin
derecelendirilme profillerinin gerilme şiddeti faktörlerine, enerji bırakma miktarına
etkilerini göstermektedir. | tr_TR |