Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής
Το υπολογιστικό κόστος είναι σημαντική παράμετρος κατά την μοντελοποίηση μεγάλων κατασκευών. Η χρήση αριθμητικών μεθόδων μέσης κλίμακας ή μίκρο-κλίμακας για μοντελοποίηση μεγάλων επιφανειών υφάσματος, ενώ δίνουν αποτελέσματα με μεγάλη ακρίβεια, έχουν τεράστιο υπολογιστικό κόστος. Ο σκοπός αυτής της...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13724 |
| id |
nemertes-10889-13724 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-137242022-09-05T14:01:32Z Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής Modeling aramid fabrics with equivalent continuous elements and using them to simulate the impact of an aircraft engine blade on the fan case Γκέρτζος, Πέτρος Gkertzos, Petros Αριθμητική μοντελοποίηση υφασμάτων Μακροσκοπική κλίμακα Numerical modeling of fabrics Macro-scale level modeling Το υπολογιστικό κόστος είναι σημαντική παράμετρος κατά την μοντελοποίηση μεγάλων κατασκευών. Η χρήση αριθμητικών μεθόδων μέσης κλίμακας ή μίκρο-κλίμακας για μοντελοποίηση μεγάλων επιφανειών υφάσματος, ενώ δίνουν αποτελέσματα με μεγάλη ακρίβεια, έχουν τεράστιο υπολογιστικό κόστος. Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς των υφασμάτων με μοντελοποίηση μακροσκοπικού επιπέδου, τεχνική με χαμηλό υπολογιστικό κόστος. Για να πραγματοποιηθεί αυτό, ο ελάχιστος αντιπροσωπευτικός όγκος του υφάσματος θα μελετηθεί σε διαφορετικές συνθήκες φόρτισης και ισοδύναμες μηχανικές ιδιότητες θα εξαχθούν. Στη συνέχεια θα δημιουργηθεί ο ισοδύναμος ελάχιστος αντιπροσωπευτικός όγκος σε επίπεδο μάκρο-κλίμακας με συνεχή πεπερασμένα στοιχεία. Αυτή η τεχνική θα χρησιμοποιηθεί για την μοντελοποίηση υφασμάτων μεγάλης κλίμακας. -Τα πειραματικά δεδομένα από μοναξονικό εφελκυσμό θα συγκριθούν με τα αποτελέσματα αναλύσεων του υφάσματος τόσο σε μεσοσκοπική όσο και σε μακροσκοπική κλίμακα. Στην επόμενη ενότητα, η δυναμική απόκριση μη εμποτισμένου υφάσματος μοντελοποιημένο σε επίπεδο μέσης κλίμακας θα συγκριθεί με την αντίστοιχη απόκριση μακροσκοπικού επιπέδου σε συνθήκες μηχανικής κρούσης. Σκοπός είναι να επιτύχουμε την ίδια απορροφούμενη ενέργεια στην περίπτωση διάτρησης του υφάσματος, καθώς και την ίδια κατανομή μεταξύ των διαφόρων τύπων ενεργειών. Τα αριθμητικά αποτελέσματα συσχετίστηκαν με πειραματικά δεδομένα. Τέλος, η τρίτη ενότητα προτείνει έναν τρόπο μοντελοποίησης ενίσχυσης από μη εμποτισμένα υφάσματα σε μακροσκοπικό επίπεδο για τον περιορισμό της κινητικής ενέργειας αποκολλημένου πτερυγίου στροβιλοκινητήρα. Computational efficiency is of crucial importance when dealing with the modeling of large- scale structures. The modeling of large-scale multi-layered fabrics using meso-scale or micro-scale simulation techniques, while is more accurate, is computationally expensive. The purpose of this research is to simulate the fabrics mechanical behavior with a more computationally friendly approach such as macro-scale level modeling. To do that, the Representative Volume Cell, commonly known as RVE, of a fabric will be examined to different loading conditions. Then, its continuum equivalent macro-scale level RVE will be created. This, time efficient modeling technique, will be used in the analyses of large-scale structures; and the results of that will be compared the uniaxial tensile tests of a dry fabric. In the second section, the numerical dynamic response of a dry fabric subjected to ballistic impact loading and derived from meso-scale model will be compared to that of the equivalent macro-scale model. The purpose is to have the same absorbed energy in a fabric perforation case study, as well as the same distribution between kinetic, internal and sliding energies. The results will be compared with experimental ones. Finally, the third section proposes a macro-scale modelling technique for the efficient modeling of multi-layered dry fabric protection system for the mitigation of kinetic energy of a CFM56 engine fan blade. 2020-08-02T11:48:11Z 2020-08-02T11:48:11Z 2020-07-15 http://hdl.handle.net/10889/13724 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αριθμητική μοντελοποίηση υφασμάτων Μακροσκοπική κλίμακα Numerical modeling of fabrics Macro-scale level modeling |
| spellingShingle |
Αριθμητική μοντελοποίηση υφασμάτων Μακροσκοπική κλίμακα Numerical modeling of fabrics Macro-scale level modeling Γκέρτζος, Πέτρος Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| description |
Το υπολογιστικό κόστος είναι σημαντική παράμετρος κατά την μοντελοποίηση μεγάλων κατασκευών. Η χρήση αριθμητικών μεθόδων μέσης κλίμακας ή μίκρο-κλίμακας για μοντελοποίηση μεγάλων επιφανειών υφάσματος, ενώ δίνουν αποτελέσματα με μεγάλη ακρίβεια, έχουν τεράστιο υπολογιστικό κόστος. Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς των υφασμάτων με μοντελοποίηση μακροσκοπικού επιπέδου, τεχνική με χαμηλό υπολογιστικό κόστος. Για να πραγματοποιηθεί αυτό, ο ελάχιστος αντιπροσωπευτικός όγκος του υφάσματος θα μελετηθεί σε διαφορετικές συνθήκες φόρτισης και ισοδύναμες μηχανικές ιδιότητες θα εξαχθούν. Στη συνέχεια θα δημιουργηθεί ο ισοδύναμος ελάχιστος αντιπροσωπευτικός όγκος σε επίπεδο μάκρο-κλίμακας με συνεχή πεπερασμένα στοιχεία. Αυτή η τεχνική θα χρησιμοποιηθεί για την μοντελοποίηση υφασμάτων μεγάλης κλίμακας. -Τα πειραματικά δεδομένα από μοναξονικό εφελκυσμό θα συγκριθούν με τα αποτελέσματα αναλύσεων του υφάσματος τόσο σε μεσοσκοπική όσο και σε μακροσκοπική κλίμακα.
Στην επόμενη ενότητα, η δυναμική απόκριση μη εμποτισμένου υφάσματος μοντελοποιημένο σε επίπεδο μέσης κλίμακας θα συγκριθεί με την αντίστοιχη απόκριση μακροσκοπικού επιπέδου σε συνθήκες μηχανικής κρούσης. Σκοπός είναι να επιτύχουμε την ίδια απορροφούμενη ενέργεια στην περίπτωση διάτρησης του υφάσματος, καθώς και την ίδια κατανομή μεταξύ των διαφόρων τύπων ενεργειών. Τα αριθμητικά αποτελέσματα συσχετίστηκαν με πειραματικά δεδομένα.
Τέλος, η τρίτη ενότητα προτείνει έναν τρόπο μοντελοποίησης ενίσχυσης από μη εμποτισμένα υφάσματα σε μακροσκοπικό επίπεδο για τον περιορισμό της κινητικής ενέργειας αποκολλημένου πτερυγίου στροβιλοκινητήρα. |
| author2 |
Gkertzos, Petros |
| author_facet |
Gkertzos, Petros Γκέρτζος, Πέτρος |
| author |
Γκέρτζος, Πέτρος |
| author_sort |
Γκέρτζος, Πέτρος |
| title |
Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| title_short |
Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| title_full |
Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| title_fullStr |
Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| title_full_unstemmed |
Μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| title_sort |
μοντελοποίηση υφασμάτων αραμιδίου με ισοδύναμα συνεχή στοιχεία και χρήση αυτών για την προσομοίωση κρούσης λεπίδας κινητήρα αεροσκάφους πάνω στο κάλυμμα της μηχανής |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/13724 |
| work_keys_str_mv |
AT nkertzospetros montelopoiēsēyphasmatōnaramidioumeisodynamasynechēstoicheiakaichrēsēautōngiatēnprosomoiōsēkrousēslepidaskinētēraaeroskaphouspanōstokalymmatēsmēchanēs AT nkertzospetros modelingaramidfabricswithequivalentcontinuouselementsandusingthemtosimulatetheimpactofanaircraftenginebladeonthefancase |
| _version_ |
1801184883450576896 |
