Metalik malzemelerde çatlak ucu plastik zonun analizi

Abstract

20. yüzyılın ortalarına kadar, metallerin kırılmaya karşı emniyetli tasarımında, akma, çekme, kopma gibi mukavemet terimleri ön planda idi. Fakat sonraları özellikle çatlak içeren malzemelerin yüklemelere karşı direnç bilimi olarak ortaya çıkan Kırılma Mekaniği bilim dalı popüler olmuştur. Bu dalda henüz her şey açıkça ve tam olarak tariflenmemiş olmasına karşın, gelişimini hızlı bir şekilde sürdürmektedir. Bu tezde, Kırılma Mekaniği konusunda, monotonik yükleme durumunda değişik yaklaşımlar literatür taraması olarak incelenmiştir. Buna ilaveten Nümerik Kırılma Mekaniğinde yeni sayılabilecek Sonlu Elemanlar Metodu vasıtasıyla, yük altında bir çatlak ucunda meydana gelen Plastik zon Düzlem germe ve Düzlem gerilme durumlarında araştırılarak bazı deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Until the middle of the twentieth century, in the safe design of metals to fracture, the strength terms such as yield, tension, fracture were important. But later Fracture Mechanics has been a popular Science especially in the applications that materials contain cracks. Although everything about it is not ciear and not defined compietely, it has been developing rapidly. İn this thesis, literatüre was surveyed for the monotonic loading condition. İn addition, plastic zone caused by the loads in the front of crack was investigated for plane stress and plane strain conditions by means of Finite Element Method as a relatively new method in Numerical Fracture Mechanics and results were compared with some related experimental studies.