Διερεύνηση τασικού πεδίου και πεδίου μετατοπίσεων σε δοκίμια μορφής κυκλικού ημιδακτυλίου

Σταυροπούλου, Μαρία; Stavropoulou, Maria

dc.contributor.author	Σταυροπούλου, Μαρία	el
dc.contributor.author	Stavropoulou, Maria	en
dc.date.accessioned	2022-05-10T10:11:48Z
dc.date.available	2022-05-10T10:11:48Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55125
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22823
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	Βραζιλιανός δίσκος	el
dc.subject	Κυκλικός δακτύλιος	el
dc.subject	Ημιδακτύλιος	el
dc.subject	Εφελκυστική αντοχή	el
dc.subject	Αριθμητικό προσομοίωμα ημιδακτυλίου	el
dc.title	Διερεύνηση τασικού πεδίου και πεδίου μετατοπίσεων σε δοκίμια μορφής κυκλικού ημιδακτυλίου	el
dc.title	Investigation of the stress and displacement fields in circular semi rings	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αντοχή Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-25
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η πειραματική, αναλυτική και αριθμητική διερεύνηση του τασικού πεδίου και του πεδίου μετατοπίσεων του κυκλικού ημιδακτυλίου. Στο 1ο κεφάλαιο, περιγράφονται οι λόγοι που οδηγούν την επιστημονική κοινότητα στην ανάπτυξη εναλλακτικών πειραματικών μεθόδων για τον προσδιορισμό της εφελκυστικής αντοχής. Γίνεται μία εκτενής ανάλυση των θεωριών του πειράματος του Βραζιλιανού δίσκου από το 1943 μέχρι και σήμερα. Λόγω των δυο βασικών μειονεκτημάτων της εν λόγω δοκιμής που είναι η εμφάνιση διαξονικού τασικού πεδίου στο κέντρο του δίσκου και η εμφάνιση πρώιμης θραύσης στην περιοχή επαφής δίσκου – πλάκας φόρτισης, προτείνεται το πείραμα του κυκλικού ημιδακτυλίου ως εναλλακτική μέθοδος για τον προσδιορισμό της εφελκυστικής αντοχής. Στο 2ο κεφάλαιο, βασιζόμενοι στην προσέγγιση των μιγαδικών δυναμικών του Muskhelishvili, η θεωρητική λύση του CSR προκύπτει από την λύση του 1ου θεμελιώδους προβλήματος, του ομοιόμορφου δακτυλίου. Στο 3ο κεφάλαιο, γίνεται μία σύντομη ανάλυση των βασικών χαρακτηριστικών των τεχνικών που εφαρμόστηκαν κατά την υλοποίηση του πειραματικού πρωτοκόλλου. Στο 4ο κεφάλαιο, περιγράφεται η πειραματική διαδικασία και παρουσιάζονται τα πρωτογενή δεδομένα του πλαισίου φόρτισης, των καμερών της τεχνικής DIC, της High Speed Camera, της Ακουστικής Εκπομπής και του Ηλεκτρικού Ρεύματος. Στο 5ο κεφάλαιο, βασιζόμενοι στην αναλυτική λύση, διερευνάται η μεταβολή του τασικού πεδίου και του πεδίου μετατοπίσεων του κυκλικού ημιδακτυλίου υπό την επίδραση της μεταβολής των παραμέτρων όπως είναι: το πάχος (h) του δοκιμίου, ο λόγος των ακτίνων (ρ), η φύση του υλικού (E,v), η εκκεντρότητα (c) και η τιμή του φορτίου (P). Στο 6ο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από την αριθμητική επίλυση επίπεδου αριθμητικού προσομοιώματος με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Πραγματοποιείται παραμετρικός έλεγχος και μελετάται η μεταβολή των πεδίων τάσεων και μετατοπίσεων. Προκύπτει επικύρωση της αναλυτικής λύσης. Στο τέλος, παρατίθενται κάποια συμπεράσματα που αφορούν τα πειραματικά δεδομένα, την αναλυτική λύση και το προσομοίωμα και προτείνονται μέθοδοι βελτίωσης των αποτελεσμάτων που προέκυψαν στην παρούσα εργασία.	el
heal.abstract	The purpose of the present Diploma Thesis is the experimental, analytical and numerical investigation of the tensile field and the displacement field of the circular semi - ring. Chapter 1 describes the reasons that lead the scientific community to develop alternative experimental methods for determining tensile strength. An extensive analysis of the theories of the Brazilian record experiment from 1943 until today is made. Due to the two main disadvantages of this test, which is the appearance of a biaxial tension field in the center of the disk and the appearance of early fracture in the contact area of the disk - load plate, the circular semi ring experiment is proposed as an alternative method for determining tensile strength. In 2nd chapter, following Muskhelishvili's complex potentials approach, the theoretical solution of the CSR is obtained from the solution of the 1st fundamental problem of the uniform ring. Chapter 3 provides a brief analysis of the key features of the techniques applied during the implementation of the experimental protocol. The 4th chapter describes the experimental procedure and presents the primary data of the charging frame, the DIC cameras, the High Speed Camera, the Acoustic Emission and the Electric Currents. In the 5th chapter, based on the analytical solution, the change of the tensile field and the displacement field of the circular semi – ring is being investigated under the influence of parameters such as, the thickness (h) of the specimen, the ratio of the rays (r), the nature of the material (E , v), the eccentricity (c) and the value of the load (P). In the 6th chapter, the results from the numerical analysis of a 2D numerical simulation are presented with the finite element method. Parametric investigation is carried out, and the change of stress and displacement fields is studied. The analytical solution occurs validated. Finally, some conclusions are presented regarding the experimental data, the analytical solution and the simulation, and methods are proposed for improving the results obtained in the present work.	en
heal.advisorName	Κουρκουλής, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.committeeMemberName	Αλεξόπουλος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Κουρκουλής, Σταύρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Μηχανικής. Εργαστήριο Αντοχής Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	197 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false