Çatlak içeren ön gerilmeli şeritte çatlak ucunda oluşan gerilme şiddeti faktörünün belirlenmesi

Bu çalışmada, anizotrop şerit-levhadaki makro çatlak uçlarında oluşan kırılmaparametrelerine öngerilmenin etkisi, farklı geometrik ve malzeme parametreleri içinincelenmiştir. İncelemeler Üç Boyutlu Lineerize Edilmiş Elastisite Teorisi çerçevesindedüzlem şekil değiştirme durumunda yapılmıştır. Ele alınan sınır değer problemleri, sonluelemanlar yöntemi yardımıyla sayısal olarak çözülmüştür. Sonlu elemanlar yöntemimodellemesinde; çatlak ucu bölgesinde altı nodlu tekil üçgen sonlu elemanlar, geri kalankısımda dokuz nodlu standart dikdörtgen sonlu elemanlar kullanılmıştır. Kırılmaparametreleri, enerji yöntemi kullanılarak belirlenmiştir.Tez'de, kırılma parametresi olarak gerilme şiddeti faktörü (K) ve enerji boşalma oranı (G)kullanılmıştır. Çatlak şerit-levhanın merkezinde konumlandığında gerilme şiddeti faktörü (K),bunun dışındaki konumları için enerji boşalma oranı (G) belirlenmiştir. Enine izotropmalzeme için gerilme şiddeti faktörü (K)'nün 1. ve 2. mod değerleri, ortotrop malzeme içinise 1. mod değerleri ele alınmıştır. Bu durumlarda, ön şekil değiştirmelerin küçük olduğu velineer elastisite teorisi çerçevesinde belirlenebileceği kabul edilmiştir. Ayrıca ön şekildeğiştirmenin sonlu olduğu durumlarda, mekanik bağıntıları harmonik tipli potansiyelleverilen hiperelastik malzemeler göz önüne alınmıştır. Ele alınan problemlerde ön şekildeğiştirme durumu, Guz (1991)'de verilen kabulleri sağlayacak şekilde seçilmiştir.Çok sayıda yeni sayısal sonuçları elde etmek için gerekli algoritma ve programlar FTN77'detarafımızdan yapılmıştır. Ön şekil değiştirmenin göz önüne alınmadığı özel durumlarda busonuçlar uygun bilinen sonuçlar ile uzlaşmaktadır.Yapılan araştırmalar, pek çok özel durumda Kırılma Mekaniği için ilk teşebbüslerioluşturmaktadır.Anahtar Kelimeler: Gerilme şiddeti faktörü, çatlak, enerji boşalma oranı, öngerilme, tekilsonlu eleman, harmonik tipli potansiyel, sonlu elemanlar yöntemi.JÜRİ:1. Doç. Dr. Nazmiye YAHNİOĞLU (Danışman) Kabul Tarihi:16.12.20052. Prof. Dr. Surkay D. AKBAROV Sayfa Sayısı:933. Prof. Dr. R. Faruk YÜKSELER4. Prof. Dr. Mehmet BAKİOĞLU5. Prof. Dr. Esin İNAN