Çoğu mühendislik yapı ve uygulamalarında malzeme, imalat yöntemi, çevresel faktörler veya yapıya
etkiyen yükleme türleri gibi birçok parametreden kaynaklı çatlak veya kırılma problemleri ile
karşılaşılmaktadır. Özellikle yüksek teknoloji gerektiren ve Ar-Ge harcamalarının yüksek olduğu bazı
kritik yapılarda ise, bu problemler çok büyük bir sorun haline gelebilmektedir. Yapıda bulunan bu
çatlaklar bazen emniyetli bir boyuta kadar yapının içerisinde kalabilmekte veya bazen ani bir kırılma ile
büyük maddi hasarlara, hatta bazı durumlarda ciddi can kayıplarına da neden olabilmektedirler. Bu tür
olumsuz durumların önüne geçmek için, yapıda var olan çatlaklar ile yapının fonksiyonunu ne kadar süre
ile güvenli bir şekilde devam ettirebileceğinin, bir başka deyişle hasarlı yapının emniyetli kalan ömrünün
tespiti için kırılma parametrelerinin hassas ve doğru bir şekilde hesaplanması gerekmektedir. Ayrıca farklı
yükleme koşulları altında hasarlı yapının nasıl davranacağının bilinmesi ve tasarım aşamasında bu
durumlar göz önünde bulundurularak tasarımda iyileştirmeye gidilmesi, oluşması muhtemel hasarları
minimize etme imkanı sunmaktadır. Bu çalışmada, karışık modlu yüklere maruz çatlaklı yapıların kırılma
ve çatlak ilerleme davranışının tahminine yönelik olarak yakın zamanda geliştirilmiş olan Demir ve Ayhan
hasar modelinin uygulanabilirliği literatürdeki mevcut hasar modelleri ile birlikte değerlendirilmiştir.
Alüminyum malzeme kullanılarak farklı geometri ve boyutlara sahip test numuneleri ile geliştirilen Demir
ve Ayhan hasar modelinin çelik numuneler için de kullanılabilir ve uygulanabilir olduğu gösterilmiştir.
Cracks or fracture problems are encountered in many engineering structures and
applications, due to many parameters such as material, manufacturing method, environmental factors or
loading types affecting the structure. Especially in some critical structures where high technology is
needed and research and development expenditures are high, these problems may become extremely vital.
These cracks can remain in the structure until a certain safe size or sometimes with a sudden fracture may
cause serious financial losses, leading to serious accidents and even in some cases may cause loss of lives.
To prevent such negative situations and to ensure that cracked structures function safely i.e., to determine
fail-safe/remaining life assessment of a damaged structure, fracture parameters must be calculated
accurately and precisely. In addition, knowing how the cracked structure will behave under different
loading conditions and accordingly improving the design during the design stage enable minimization of
possible damages. In this study, the applicability of the recently developed Demir and Ayhan damage
model for estimating the fracture and crack propagation behavior of cracked structures subjected to mixed
mode loads was evaluated together with the existing damage models in the literature. It is shown that the
Demir and Ayhan damage model, which was developed using aluminum test specimens having different
geometries and dimensions, can also be used and applied for steel specimens.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | September 3, 2020 |
Submission Date | February 3, 2020 |
Acceptance Date | March 15, 2020 |
Published in Issue | Year 2020 |