Yayılı yük altında bulunan levhalardaki eliptik karışık mod yüzey çatlaklarının FCPAS ile kırılma analizleri

Anahtar Kelimeler: Kırılma Mekaniği, Gerilme Şiddet Faktörü, Mod-I, Mod-II, Mod-III, Levhalar, Sonlu Elemanlar Yöntemi Mühendislik tasarımlarında karşılaşılan mekanik sorunlardan biri de malzemelerin ya da parçaların kırılmasıdır. Bu yapıların emniyet ve ömür analizleri için, kırılma mekaniği teknik ve yöntemlerini kullanarak elastik yapılar için gerilme şiddet faktörlerinin hesaplanması gerekmektedir. Pratikte değişik yükler altında bulunan ve çatlak içeren levha türü yapılar ile sıklıkla karşılaşılmakta veya bir çok problem lokal olarak levha problemine indirgenebilmektedir. Bu tez çalışmasında, eksenel gerilme veya eğilme momentine maruz levhalardaki eğik ve dönmüş yüzey çatlaklarına ait üç boyutlu karışık modlu gerilme şiddet faktörleri hesaplamaları FCPAS sonlu elemanlar yazılımı ile gerçekleştirilmiş ve geniş bir gerilme şiddet faktörü kütüphanesi oluşturulmuştur. Çatlak derinliği/levha et kalınlığı (a/t), çatlak derinliği/çatlak genişliği (a/c), eğik ve dönmüş eliptik çatlağın yatay eksenle yaptığı açı gibi parametrelerin değişiminin gerilme şiddet faktörlerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca, elde edilen çözümleri pratikte daha yaygın kullanılabilmesi amacıyla, yapılan detaylı analizler sonucu elde edilen gerilme şiddet faktörleri için, probleme etki eden parametrelere bağlı olarak empirik denklemler de geliştirilmiş ve doğrulama analizleri yapılmıştır.