Tez detayları

Prediction of composite vessels under various loadings = Değişik yükler altında kompozit kapların belirlenmesi

Yazarlar:

Doğan, Tolga

Yayıncı:

Dokuz Eylül Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2005

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000292606

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

In this study, resistances of the composite pressure vessels under internal pressure wereinvestigated. Study deals with the influences of temperature and winding angle on filamentwoundcomposite pressure vessel with a plastic liner. An elastic solution procedure based onthe Lekhnitskii 's theory was developed in order to predict the first-ply failure of the pressurevessels. The analysis accounts for the failure pressure for various orientation angles underuniform temperature. The Tsai-Wu failure criterion was applied for the checking the first-plyfailure of layers in a simple form. In addition, the von-Mises criterion was used in order tofind the failure of the plastic liner. The solution was presented and discussed for variousorientation angles with or without failure of the plastic liner.The layers were oriented symmetrically and antisymmetrically for [30o/-30o]2, [45o/-45o]2,[55o/-55o]2, [60o/-60o]2, [75o/-75o]2 and [90o/-90o]2 orientations. The hygrothermal and othermechanical properties were measured on a epoxy-carbon composite layer. Some analyticalsolutions were compared with the finite element solutions, in which commercial softwareANSYS 9.0 was utilized, and close results were obtained between them. In the numericalsolutions the temperatures influence was found ineffective for the burst pressure. Theoptimum winding angle for the composite pressure vessel analysis with the internal pressureloading case was obtained as 54o for laminates and as 90o for a lamina.

Bu çalmada, içten basnca maruz kompozit basnçl tüplerin dayanm aratrlmtr.Çalmada, iç malzemesi plastik olan filaman sargl kompozit tüpler üzerindeki s ve sarmaçlarnn etkileri ele alnmtr. Kompozit tüpte oluan hasar belirlemek için nümerik çözümyöntemi Lekhnitskii teorisi kullanlarak gelitirilmitir. Bu yöntemle hasar basnc ayni setkisi ile de4iik aç oryantasyonlarnda hesaplanmtr. Tsai-Wu hasar kriteri tabakalardaoluan hasar belirlemek için uygulanmtr. Ayrca iç plastik malzemede oluan hasarbelirlemek için von-Mises kriteri kullanlmtr. Sonuçlar de4iik aç oryantasyonlarnda içplastik malzeme oldu4u veya olmad4 duruma göre gösterilmitir.Tabakalar simetrik ve ansimetrik durumuna göre [30o/-30o]2, [45o/-45o]2, [55o/-55o]2,[60o/-60o]2, [75o/-75o]2 ve [90o/-90o]2 aç oryantasyonlarnda ele alnmtr. Kompozitmalzeme olarak karbon-epoksi seçilmi ve bu malzemenin termal ve mekanik özelliklerihesaplamalarda kullanlmtr. Baz nümerik sonuçlar sonlu elemanlar program ANSYS 9.0sonuçlar ile karlatrlm ve yakn de4erler elde edilmitir. Nümerik sonuçlarda setkisinin patlama basnc üzerinde fazla bir etkisi olmad4 gözlenmitir. çten basnca maruzçapraz açda sarml kompozit tüplerde en uygun sarm açsnn 54o civarnda oldu4u tespitedilmi, tek açda sarml kompozit tüpler için ise bu de4er 90o olarak bulunmutur.

Tez detayları

Prediction of composite vessels under various loadings = Değişik yükler altında kompozit kapların belirlenmesi

Yazarlar: Doğan, Tolga

Yayıncı: Dokuz Eylül Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2005

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000292606