Farklı tipte elyaflar ile güçlendirilmiş termoplastik tabanlı kompozit malzemelerin lineer olmayan ve anizotropik malzeme modellerinin geliştirilmesi ve simülasyonlarda kullanılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ayşe Polat

Danışman: Babür Deliktaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, kısa ve sürekli elyaflarla güçlendirilmiş termoplastik kompozit malzemelerin mekanik davranışlarının modellenmesi ve bu modellerin sonlu elemanlar analizine entegrasyonu ele alınmıştır. Plastik enjeksiyon sürecinin, malzemelerin anizotropik ve doğrusal olmayan özelliklerine etkileri incelenmiştir. Malzeme davranışını modellemek için homogenizasyon yöntemleri (Mori-Tanaka, Ortalama Alan Homojenizasyonu) ve J2 plastiklik teorisi gibi yaklaşımlar kullanılmıştır. Sürekli ve kısa elyaflar için elastik, kısa elyaflar için ayrıca elastoplastik (J2 plastikliği) özellikler göz önünde bulundurulmuştur. Çalışma, elyaf takviyeli kompozitlerin mekanik özelliklerini tahmin etmek ve bu sonuçları sonlu elemanlar analizlerinde kullanmak için bir yöntem önermektedir. Tezde ayrıca, plastik enjeksiyon süreçleri, süreç parametrelerinin etkileri ve üretim sırasında karşılaşılan hata türleri detaylı şekilde incelenmiştir. Malzemenin anizotropik davranışını etkileyen fiber yönelimi ve kaynak izleri gibi parametreler değerlendirerek doğruluk oranı yüksek simülasyon sonuçlarına ulaşılmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen modelin termoplastik kompozit malzemelerin davranışını etkili bir şekilde temsil ettiği ve mühendislik uygulamalarında kullanılabilir olduğu gösterilmiştir. Bu sayede, malzeme tasarım süreçlerinin optimize edilmesi ve üretim hatalarının önlenmesine yönelik önemli bir katkı sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Elyaf takviyeli kompozitler, sonlu elemanlar analizi, kalıp akış analizi, plastik enjeksiyon, homojenizasyon