Kompozit malzemelerde gerilme dağılımlarının sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1988

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Dönmez

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sanayileşme sürecini tamamlamış, gelişmiş ülkelerin endüstrilerinde kullandıkları kompozit malzemelerin uygulama alanları artık bilinmektedir. Kompozit malzemeler, yüksek mukavemet /ağırlık oranları nedeni ile havacılık ve diğer endüstri dallarında giderek yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Sonlu Elemanlar Metodu'nun çok değişik problemlere yaygın bir biçimde uygulandığı bilinmektedir. Sonlu Elemanlar Metodu'nun pratikte kullanılışı, matris cebri ve bilgisayar kullanımını temel almaktadır. Bu metodun anlaşılabilmesi ve uygulanabilmesi için matrisler ve matris işlemleri, elastisite teorisindeki temel kavramlar, enerji prensipleri ve bilgisayar için programlama tekniği bilinmelidir. Sonlu Elemanlar Metodu ile ilgilenenlerin bilgisayar için programlama tekniğini bildiği burada kabul edilmektedir. Bu çalışmada, kompozit malzemeden yapılmış bir sistem (parça) üzerine eksenel simetrik olarak delinen bir delik etrafın da oluşturulmuş yayılı yükten dolayı sistemin deformasyonu ve dolayısı ile oluşan gerilme yığılmaları Sonlu Elemanlar Metodu ile incelenmiştir. Sonlu eleman ve analitik çözüm sonuçları karşılaştırıldığında, sonlu eleman sonuçlarının kabul edilebilir bir yaklaşıklıkta olduğu belirlenmiştir. Sayısal olarak elde edilen gerilme değerleri, gerilme dağılımının değişimini göstermek için boyutsuz koordinatlarda grafikler halinde verilmiştir. Verilen formülasyonlar, geometri ve malzeme özellikleri bakımından eksenel simetrik herhangi bir probleme uygulanabildiği gibi, eksenel simetrik herhangi bir başka problemde de kullanılabilecektir. Deneysel işlemler bölümünde ise ticari ismi NE0XI1 RP 325 olan polyester reçinesi ve takviye malzemesi olarak da cam keçe kullanılarak çeşitli numuneler yapılmıştır. Sonlu eleman çözümünde sistemin y-z düzlemindeki kesiti ne olursa olsun ek bir zorluk ortaya çıkmamaktadır.