Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.11851/8520
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorTekoğlu, Cihan-
dc.contributor.authorKoçhan, Berkay-
dc.date.accessioned2022-07-30T16:39:19Z-
dc.date.available2022-07-30T16:39:19Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.citationKoçhan, B. (2021). Tüm gerilme oranları sabit tutularak yapılan birim hücre hesaplamaları (Yüksek Lisans tezi, TOBB ETÜ). Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.11851/8520-
dc.description16.12.2022 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.en_US
dc.description.abstractMetallerde ve metal alaşımlarında sünek kırılma, ikinci faz parçacıklarda çekirdeklenen mikroskopik ölçekli boşlukların büyümesi ve birleşmesi yoluyla meydana gelmektedir. Sünek kırılma aşamalarının, özellikle boşluk çekirdeklenmesi ve birleşmesi aşamalarının ayrıntılı olarak deneysel yöntemler ile araştırılması oldukça zordur ve nümerik yöntemlerin kılavuzluğunu gerektirmektedir. Literatürde yapılan çalışmalar ile periyodik olarak dağılmış boşluklar içeren ideal malzemeler üzerinde yapılan boşluklu birim hücre sonlu elemanlar hesaplamaları, sünek kırılmanın nümerik simülasyonları için uygun bir araç haline gelmiştir. Geçen yüzyılda, gerilme üçeksenliliğinin sünek kırılma üzerindeki etkisi iyi bilinmekte, ancak kesme yükleri göz ardı edilmekteydi. Bu nedenle, boşluklu birim hücre hesaplamaları, yalnızca normal gerilimlerin oranları, yani ?_11=?_11/?_22 ve ?_33=?_33/?_22 kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, son on yılda yapılan deneysel çalışmalar, Lode parametresi aracılığıyla sünek kırılma simülasyonlarına dahil edilen, düşük gerilme üçeksenliliğinde kesme yüklerinin sünek kırılma üzerindeki belirgin etkisini ortaya çıkarmıştır. Kayma yüklerinin boşluk büyümesi ve birleşme üzerindeki etkisini hesaba katmak için Tekoğlu (2014), merkezinde küresel bir boşluk içeren kübik birim hücre üzerindeki gerilme durumunun üç adet boyutsuz gerilme oranı, yani ?_11=?_11/?_22, ?_33=?_33/?_22 ve ?_12=?_12/?_22 ile temsil edildiği bir sonlu elemanlar çerçevesi geliştirmiştir. Bu çalışmada, Tekoğlu (2014) çalışması genişletilerek, birim hücre üzerindeki gerilme durumunun tamamının beş adet boyutsuz gerilme oranı, yani ?_11=?_11/?_22, ?_33=?_33/?_22, ?_12=?_12/?_22, ?_13=?_13/?_22 ve ?_23=?_23/?_22 ile temsil edilebildiği bir sonlu elemanlar çatısı geliştirilmiştir. Geliştirilen hesaplama çatısı, sayısal olarak verimli olmasının yanı sıra, gerilme oranlarını hesaplama boyunca düşük yüzdelerdeki (%1'in altında) hatalar ile sabit tutabilmektedir. Ayrıca, boşluklar veya parçacıklar içeren herhangi bir birim hücreye uygulanabilir olan genel bir hesaplama çatısı olma özelliğini taşımaktadır. Bu çatıya ek olarak, sadece asal gerilme durumu altında gerçekleştirilen birim hücre hesaplamaları için modelleme ve hesaplama maaliyeti daha düşük olan alternatif bir yöntem önerilmektedir.en_US
dc.description.abstractDuctile fracture in metals and metal alloys occurs through nucleation, growth, and coalescence of micron-scale voids nucleated at second phase particles. A detailed experimental investigation of the stages of ductile fracture, especially that of void nucleation and coalescence, is rather challenging and requires guidance from numerical simulations. With the studies in the literature, finite element voided unit cell calculations performed on ideal materials containing periodically distributed voids have become a convenient tool for numerical simulations of ductile fracture. In the last century, the effect of stress triaxiality on ductile fracture was well known, but shear loads were disregarded. Therefore, voided unit cell calculations were performed by prescribing only the ratios of normal stresses, i.e. ?_11=?_11/?_22 and ?_33=?_33/?_22. Experimental studies in the last decades, however, revealed a pronounced effect of shear loads on ductile fracture at low stress triaxiality, incorporated into ductile fracture simulations through the Lode parameter. In order to account for the effect of shear loads on void growth and coalescence, Tekoğlu (2014) developed a finite element framework where the stress state on a cubic unit cell containing a spheroidal void at its center is represented by three non-dimensional stress ratios, i.e. ?_11=?_11/?_22, ?_33=?_33/?_22 and ?_12=?_12/?_22. The present study attempts to extend the work of Tekoğlu (2014) by allowing a complete definition of the stress state on a unit cell with five non-dimensional stress ratios, i.e. ?_11=?_11/?_22, ?_33=?_33/?_22, ?_12=?_12/?_22, ?_13=?_13/?_22 and ?_23=?_23/?_22. Aside from being numerically efficient, the developed framework allows keeping the errors in the prescribed stress ratios below a few percent. The developed framework is generic and can be applied to any unit cells containing voids or particles. In addition to this framework, an alternative method that lowers modeling and computation costs is proposed for unit cell calculations performed only under principal stress state.en_US
dc.language.isotren_US
dc.publisherTOBB ETÜen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessen_US
dc.subjectMakine Mühendisliğien_US
dc.subjectMechanical Engineeringen_US
dc.titleTüm gerilme oranları sabit tutularak yapılan birim hücre hesaplamalarıen_US
dc.title.alternativeUnit cell calculations keeping all stress ratios constanten_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.departmentEnstitüler, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalıen_US
dc.departmentInstitutes, Graduate School of Engineering and Science, Mechanical Engineering Graduate Programsen_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.endpage96en_US
dc.institutionauthorKoçhan, Berkay-
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.identifier.yoktezid716261en_US
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.openairetypeMaster Thesis-
item.cerifentitytypePublications-
item.languageiso639-1tr-
Appears in Collections:Makine Mühendisliği Yüksek Lisans Tezleri / Mechanical Engineering Master Theses
Files in This Item:
File SizeFormat 
716261.pdf10.31 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record



CORE Recommender

Page view(s)

170
checked on Mar 25, 2024

Download(s)

26
checked on Mar 25, 2024

Google ScholarTM

Check





Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.