Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SELÇUK BAŞDEMİR
Danışman: Hüsnü Dal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amorf camsı polimerler, mikroelektronik, tıbbi cihazlar ve havacılık gibi sanayi alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Tasarımları ve kullanımları, dolanma yoğunluğu, sıcaklık ve yükleme hızı gibi faktörlere bağlı olarak sünekten gevreğe değişebilen kırılma tepkileri nedeniyle önemli hale gelmiştir. Sünek tepkiler, hacim koruyucu inelastik deformasyonlar sergileyen yaygın kesme bölgeleriyle, gevrek tepkiler ise mikro boşluklarla ayrılmış fibril köprülerden oluşan küçük çatlak benzeri kusurlarla ortaya çıkar. Bu durum, boşluk oluşumunun çekirdeklenme ve yayılma adımlarını içerdiğini gösterir. Bu tez, kesme akması ve çatlama olgusunun evrim denklemleriyle tanımlanmasına odaklanmaktadır. Ayrıca, sünek ve gevrek kırılmayı aynı anda ele almayı sağlayan bir çatlak faz alanı yaklaşımı ile kırılma modellemesi genişletilmiştir. Bu yaklaşım, hem kritik plastik deformasyonu hem de boşluk hacim fraksiyonunu içeren yeni bir hasar kriterine dayanmaktadır ve mevcut modellere kıyasla daha fiziksel temelli olduğu iddia edilmektedir. Ayrıca, amorf camsı polimerler için önerilen bu hasar kriterine dayalı bir termomekanik-kırılma modeli sunularak sünek ve gevrek kırılma aynı anda ele alınabilmektedir.Kesme akması, çatlama ve boşluk hacmi fraksiyonu için türetilen yapısal formüller, yerel ve iletken bileşenlerin yitim eşitsizliğiyle başlar. Modelin mekanik denklemleri, çatlak faz alanı ve sıcaklık evrim denklemiyle birleştirilmiş ve çalışmanın temel odak noktalarından biri olan genel termal problem ele alınmıştır. Modelin performansı, yerel ve genel Newton tipi güncelleme algoritmalarıyla değerlendirilmiş, homojen ve heterojen testlerden elde edilen deneysel verilere dayanarak test edilmiştir. Bulgular, sıcaklığın kırılma türü üzerindeki önemli etkisi ile yükleme hızı ve katıdaki yayılabilir ısı nedeniyle sıcaklık değişimi arasındaki etkileşimi ortaya koymuştur.