Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ALİ YÜCEL
Danışman: Hüsnü Dal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kauçuk benzeri malzemeler endüstride önemli ve kapsamlı bir role sahiptir. Kauçuk malzemeler, mikro yapıları nedeniyle döngüsel yükleme altında genellikle daha yumuşak hale gelir ve bu tür yumuşama Mullins hasarı olarak bilinir. Gerilimdeki azalma, hasarla ilişkili bir tepki olarak kabul edilebilir ve bu hasarın evrimi, doğru malzeme karakterizasyonu için önemlidir. Malzemenin dayanımını tanımlayan bir diğer kritik hasar parametresi de kırılma koşuludur. Bu tez, kauçuk benzeri malzemelerde hasar ve kırılma için birleşik bir yaklaşım önermektedir. Malzemelerin davranışı; polimer moleküler yapısının çapraz bağ (CC) ve parçacık-parçacık (PP) kısımlarına ayrıştırıldığı mikromekanik motivasyonlu model ile açıklanmaktadır. Çapraz bağ (CC) kısmı, faz alanı hasar evriminden sorumlu olan genişletilmiş sekiz zincirli bir modelle modellenmiştir ve Mullins hasarından sorumlu olan parçacık-parçacık (PP) kısmı, mikroküre modelinin dahil edildiği afin serbest ağ teorisiyle ifade edilmiştir. Mullins davranışı, ilgili kısmın geçmiş hasarı ve enerjisiyle birlikte gelişmektedir. Kauçuk malzemelerdeki kırılma mekanizması, enerji tabanlı bir hasar kriterinin kullanıldığı bir çatlak faz alanı yaklaşımı kullanılarak modellenmiştir. Faz alanı çerçevesi içindeki hasar evrimi, çapraz bağ (CC) kısmının serbest enerji fonksiyonu aracılığıyla malzeme tepkisini modüle eden Hermitian polinom formunda ayarlanabilir bir bozunma fonksiyonu ile oluşmaktadır.