Yorulma Hasarının Peridinamik Teori İle Modellenmesi


Creative Commons License

Koçhan C. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2021

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Şubat 2020
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2021

Proje Özeti

Bu proje kapsamında lineer izotropik homojen yapıdaki metalik malzemelerde görülen yüksek çevrim yorulma hasarının, malzemeye ait yorulma sabitine ihtiyaç duyulmadan Peridinamik Teori ile makroskopik ölçekte düzlem gerilme durumu için sayısal modellenmesi amaçlanmıştır. Peridinamik teori 2000 yılında literatüre girmiş yerel olmayan bir teori olup, sayısal model için bağ tabanlı (bond base) peridinamik yaklaşımı kullanılmıştır. Yorulma modeli olarak, çatlak hasarı nedeni ile malzeme direngenliğinde gerçekleşen azalma yaklaşımı uygulanmıştır. Yorulma hasarı, statik yükün tekrarlı olarak uygulanması nedeni ile gerçekleştiğinden, kurulan yeni peridinamik yorulma modeli de statik durumun tekrarlı olarak malzemenin güncellenen mekanik özellikleri ile çözülmesine dayanmaktadır. Peridinamik modelin statik durum çözümünü elde edebilmek için ise adaptiv dinamik gevşeme (adaptive dynamic relaxation) yöntemi kullanılmıştır. Herhangi bir kabul olmadan çatlağın kendiliğinden ilerlediği bu yeni peridinamik yorulma modeli ile tekrarlı çekme yükü etkisinde merkez çatlak içeren çelik plaka için 177x105 yorulma ömrü elde edilerek yüksek çevrim yorulma sınırının geçildiği görülmüştür. Sonrasında aynı problem için farklı yük seviyeleri uygulanarak yorulma ömrü (S-N) grafiği elde edilmiştir. Ayrıca, elde edilen sonuçlar ile malzeme içerisindeki çatlak ilerlemesinin çevrim sayısına bağlı değişimi grafikler ile gösterilmiştir.