Experimental characterization and multi-scale modeling of two-dimensional woven composites


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NUSRET CEM DİYARBAKIR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Irmak Sargin

Eş Danışman: ERCAN GÜRSES

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezin temel amacı, kürleme sürecindeki farklı üretim yöntemlerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini belirlemek ve dokuma kompozit malzemelerin elastik mekanik özelliklerini belirli hesaplamalı yaklaşımlarla tahmin etmektir. Kompozitlerin mikromekanik modellemesi çok ölçekli bir çerçeve içinde gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, mikro yapı ve makro özelliklerdeki farklılıkları gözlemlemek için otoklav ve otoklav dışı (vakumlu fırın) yöntemleri kullanılmıştır. Mikro yapıdaki farklılıklar optik mikroskopi, taramalı elektron mikroskobu ve mikro x-ışını tomografisi ile incelenmiştir. Makro özellikler, çekme ve üç nokta eğme testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, mikro yapıdaki farklılıklar malzeme modellerine uygulanmış ve bu farklılıkların elastik özellikler üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Simülasyonlarda, Mori-Tanaka şemasıyla ortalama alan homojenleştirmesi (MFH) ve sonlu eleman homojenleştirmesi kullanılmıştır. Bu simülasyon çalışmalarının doğruluğu ve verimliliği deneysel verilerle karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Son olarak, sonlu eleman homojenleştirmesi için meş tipi ve yakınsama çalışmaları gerçekleştirilmiştir.