LUSAS 13.6 ile Yamalı Kompozit Numune Modellenmesi ve Analizi

Transkript

1 LUSAS 13.6 ile Yamalı Kompozit Numune Modellenmesi ve Analizi Bu tutorialda ana parçası 4 tabakadan, yaması 6 tabakadan oluşan, her tabakası 0.5mm kalınlığa sahip yamalı bir numunenin modellemesi ve analizi adım adım anlatılacaktır. 1. C:\Lusas136 klasörünün içinde, yapılacak analiz için yeni bir klasör oluşturun. Bu sayede analizin tüm dosyaları tek bir bölgede olur ve karışıklık giderilir. Şekil 1. Verilerin yükleneceği klasörün oluşturulması(bu tutorialda bu klasöre adı verilmiştir) 2. Başlat > Tüm Programlar > LUSAS13.6 For Windows > LUSAS Modeller adımları izlenerek LUSAS programı başlatılır. 3. Programın açılışında LUSAS ürünlerinden hangisiyle çalışmak istediğimizi seçeceğimiz Select Product ekranı gelir. Burada LUSAS Composite seçilir ve OK e tıklanır. Şekil 2. LUSAS ürünlerinden LUSAS Composite in seçilmesi

2 4. 3. adımın sonunda OK e tıklandığında gelen yeni ekranda, 2 seçenek vardır. Eğer yeni bir model üretmek isteniyorsa Create New Model, daha önce üretilen bir modelin üzerinde değişiklikler yapmak ya da analiz verilerini görüntülemek isteniyorsa Open Existing File seçeneği seçilir. Bu tutorialda yeni bir model oluşturulacağı için Create New Model seçeneği seçilmiştir. Şekil 3. Create New Model seçeneğinin seçilmesi 5. Açılan New Model Startup ekranında Working Folder seçeneklerinden User Defined a tıklanır ve bir alttaki kısımda daha önce oluşturduğumuz klasör seçilir. Bu tutorialda File Name olarak girilmiştir. Dosya adı(file Name) girerken LUSAS nokta(.) ve virgül(,) karakterlerini kabul etmemektedir. Birimler(units) N mm t C s, model şablonu(startup template) Composite, dikey eksen(vertical axis) Z seçilir ve OK e tıklanır. Şekil 4. Modelin isminin girilmesi, birim sistemi, ekseni ve şablonunun seçilmesi

3 6. Modeli çizerken koordinat düzlemine önce noktalar yerleştirilir, noktalar birleştirilerek çizgiler ya da yüzeyler elde edilir, yüzeylerden de hacimler oluşturulur. İlk başta point (nokta) ikonuna tıklanır. Şekil 5. Nokta ikonu Açılan Enter Coordinates ekranında Grid style kısmındaki 3 Columns seçilerek X, Y ve Z koordinatları verileri girerken karışıklığı önlemek için üç ayrı kolona ayrılır ve noktaların koordinatları girilir ve OK e tıklanır. İlk 7 noktanın koordinatları şekilde görülebilir. Diğer noktaların koordinatları şöyledir: 8. X=0, Y=25, Z=0 ; 9. X=120, Y=25, Z=0 ; 10. X=156, Y=25, Z=0 ; 11. X=168, Y=25, Z=0 ; 12. X=180, Y=25, Z=0 ; 13. X=192, Y=25, Z=0 ; 14. X=204, Y= 25, Z=0 Şekil 6. Noktaların koordinatlarının girilmesi Şekil 7. Çizim ekranında oluşturulan noktalar

4 7. Noktalar oluşturulduktan sonra bu noktalardan çizgiler ya da yüzeyler oluşturma işine geçilir. Modelimizde sadece dikdörtgen yüzeyler çizileceği için dikdörtgenin köşeleri olacak 4 adet nokta seçilir ve surface (yüzey) ikonuna tıklanır ve dikdörtgen yüzey elde edilir. Şekil 8. Yüzey(alan) ikonu Not: LUSAS ta noktalar kırmızı, çizgiler pembe, yüzeyler yeşil renkle gösterilir. İlk yüzeyi oluşturduktan sonra çizim ekranında diğer yüzeyleri çizmek için sadece noktaların seçilmesi gerekir. Eğer tıklanacak bölgede nokta, çizgi ve yüzey bir aradaysa noktayı kolaylıkla seçebilmek için farenin sol tuşu Selection Mode ikonuna basılı tutulurken açılan alt pencerede nokta simgesi seçilir. Aynı adım, sadece çizgi, sadece yüzey ya da sadece hacim seçmek istendiğinde de uygulanır. Şekil 9. Sadece noktaları seçmek için Selection Mode da yapılan düzenleme Daha sonra ilk yüzeyde yapıldığı gibi her bir yüzey için 4 adet köşe noktası seçilerek diğer yüzeyler teker teker çizilir ve aşağıdaki şekil elde edilir: Şekil 10. Noktalar birleştirilerek oluşturulan yüzeyler 8. Yüzeyler oluşturulduktan sonra kenarlara mesh(ağ) atama işlemine geçilir. Eğer bu işlem yapılmazsa modeldeki her çizgiye programda default olarak ayarlı olan mesh otomatik atanır. Bu default değerini değiştirmek için menülerden File > Model Properties > Meshing kısmına tıklanır ve Divisions > Default değeri değiştirilir, OK e tıklanır.

5 Şekil 11. Default Mesh değerinin değiştirilmesi Sonra modeldeki çizgilere ayrı ayrı mesh atanır. Bu modelde her 3mm ye bir division atanacaktır. 120mm uzunluğundaki çizgilere, Divisions=40, 36mm uzunluğundaki çizgilere Divisions=12, 12mm uzunluğundaki çizgilere Divisions=4 ve 25mm uzunluğundaki düşey çizgilere Divisions=8 atanması yapılır. Bu atama işleminde Treeview da, istenen division lardan sadece Divisions=4 ve Divisions=8 bulunmaktadır. Diğer division ları Treeview a eklemek için menülerden Attributes > Mesh > Line kısmına tıklanır. Açılan Feature Mesh Definition ekranında Number of divisions kısmına istenen değer girilir ve Dataset ismi değiştirilir. Şekil 12. Feature Mesh Definition ekranında yapılan değişiklikler

6 Aynı adımlar Divisions=40 ı eklemek için de izlenir ve böylece Treeview a istenen tüm division lar eklenmiş olur. Şekil 13. division ların Treeview a eklenmesi Artık çizgilere division ların atanması işlemine geçilebilir. Grafik penceresinde sadece çizgilerin seçilmesi için Selection Mode da bu sefer çizgi ikonuna tıklanır. Kolaylık olması amacıyla ilk önce 12mm uzunluğundaki çizgiler CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir. Treeview daki Divisions=4 ikonuna farenin sol tuşu basılı halde tutulur ve fare kursörü grafik penceresine sürüklenip bırakılır. Bu işlem bu noktadan sonra sadece sürüklenip bırakılma olarak adlandırılacaktır. division lar atandıktan sonra grafik ekranında bir değişme gözlenmemesi, kullanıcıda atama işleminin başarılı olup olmadığı konusunda şüphe uyandırabilir. Divisions=4 ün atanıp atanmadığından emin olmak için Text Output Window daki yazılar kontrol edilir ya da Treeview daki Divisions=4 ikonuna sağ tuşla tıklanıp Select Assignments seçilir ve grafik penceresi kontrol edilir. Şekil 14. Text Output Window un kontrolü Diğer uzunluklardaki çizgilere de aynı adımlar izlenerek division lar atanır. Şekil 15. division ların atandığı çizgiler(düşey çizgilere Divisions=8 atanır)

7 9.a-) Mesh atama işleminden sonra yüzeylerden hacim oluşturma işlemine geçilir. Grafik penceresinde sadece yüzeylerin seçilmesi için Selection Mode da yüzey ikonuna tıklanır. CTRL tuşuna basılı tutularak tüm yüzeyler seçilir ve Sweep Feature ikonuna tıklanır. Şekil 16. Sweep Feature ikonu Açılan Sweep penceresinde Translate özelliği seçili haldeyken Z eksenine 0,5mm girilir ve OK e tıklanır. Böylece yüzeyler Z ekseninde 0,5mm ötelenerek hacimlere dönüşmüş olurlar. Ana parçanın yarısının tabakaları en alttan en üste olacak şekilde çizileceği için çizilen ilk tabakaya 4.tabaka adını verebiliriz. Şekil 17. Sweep penceresinde yapılan değişiklikler Şekil 18. Yüzeylerin ötelenmesiyle oluşturulan hacimler(4.tabakanın yarısı)

8 3.tabakayı oluştururken 4.tabakanın en sağdaki hacminin üst yüzeyi hariç, tüm hacimlerin üst yüzeyleri CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir ve Sweep özelliği 9.adımdaki gibi uygulanır. Böylece 3.tabakanın yarısı çizilmiş olur. Şekil tabakayı çizmek için seçilen yüzeyler Şekil tabakadaki yüzeylerin ötelenmesiyle oluşturulan 3.tabaka 2.tabakayı oluştururken 3.tabakanın en sağdaki hacminin üst yüzeyi hariç, tüm hacimlerin üst yüzeyleri CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir ve Sweep özelliği 9.adımdaki gibi uygulanır. Böylece 2.tabakanın yarısı çizilmiş olur. Şekil tabakayı çizmek için seçilen yüzeyler Şekil tabakadaki yüzeylerin ötelenmesiyle oluşturulan 2.tabaka 1.tabakayı oluştururken 2.tabakanın en sağdaki hacminin üst yüzeyi hariç, tüm hacimlerin üst yüzeyleri CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir ve Sweep özelliği 9.adımdaki gibi uygulanır. Şekil tabakayı çizmek için seçilen yüzeyler

9 Böylece 1.tabakanın yarısı çizilmiş olur. Şekil tabakadaki yüzeylerin ötelenmesiyle oluşturulan 1.tabaka b-) 4 tabakalı ana parçanın diğer yarısını oluşturmak için Mirror komutu kullanılacaktır. Bu komutu kullanmadan önce, bir ayna düzlemi oluşturulur. Bunun için 4.tabakanın en sağındaki 4 nokta Copy komutu ile X ekseninde 6mm ileriye doğru kopyalanır. Şekil 25. Ayna düzlemi olarak kullanmak için kopyalanan 4 nokta Şekil 26. Copy ikonu Açılan Copy penceresinde Translate özelliği seçili haldeyken X eksenine 6mm girilir ve OK e tıklanır. Şekil 27. Copy penceresinde yapılan değişiklikler

10 Oluşan yeni noktalar seçilir, grafik penceresinde farenin sağ tuşuna tıklanır ve Selection Memory > Set seçenekleri seçilerek bu noktalar hafızaya kaydedilir. Şekil 28. Oluşan yeni 4 noktanın hafızaya eklenmesi Sonra tüm hacimler seçilir ve tekrar Copy ikonuna tıklanır. Açılan Copy penceresinde Mirror özelliği seçilir ve Transformations generated from memory selection sekmesinde Mirror - points seçilerek önce Use a sonra OK e tıklanır. Şekil 29. Copy penceresinde Mirror özelliği ayarlarının yapılması Böylece ana parça çizilmiş olur. Şekil 30. Mirror komutuyla oluşturulan ana parça

11 Mirror işlemi tamamlandığı için, hafızaya eklenen noktalara ihtiyaç kalmadığı için farenin sağ tuşu grafik penceresinin boş bir yerine tıklanır ve Selection Memory > Clear seçenekleri seçilerek noktalar hafızadan silinir. c-) Çizilecek olan yama 6 tabakalı olacağından çizim işlemi en alt tabakadan en üst tabakaya olacak şekilde yapılır. Yamayı çizerken ana parçanın ortasındaki 6 nokta CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir ve Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10mm yukarıya ötelenir. Şekil 31. Yama çiziminde kullanılan ana parçaya ait noktalar Şekil 32. Yama çiziminde kullanılan noktaların Z ekseninde 10mm yukarıya ötelenmiş hali Çizilen yeni noktalar birleştirilerek iki yüzey oluşturulur. Yüzeylerin kenarlarına meshler atanır. (25mm uzunluktaki kenarlara Divisions=8mm, 6mm uzunluktaki kenarlara Divisions=2 olacak şekilde) Şekil 33. Noktaların birleştirilmesiyle oluşturulan yama yüzeyinin kenarlarına atanan division lar

12 Yama yüzeyini oluşturmak için kopyalanan 6 noktanın 4 ü(ortalarındaki 2 nokta hariç), CTRL tuşuna basılı tutularak seçilir ve Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10,5mm yukarıya ötelenir. Şekil yama yüzeyini oluşturmak için kopyalanan 4 nokta Şekil yama yüzeyinin çiziminde kullanılan noktaların Z ekseninde 10,5mm yukarıya ötelenmiş hali Çizilen yeni 4 nokta birleştirilerek bir yüzey oluşturulur. Yüzeyin kenarlarına meshler atanır. (25mm uzunluktaki kenarlara Divisions=8mm, 12mm uzunluktaki kenarlara Divisions=4 olacak şekilde) Şekil 36. Noktaların birleştirilmesiyle oluşturulan 2.yama yüzeyinin kenarlarına atanan division lar Mesh atama işleminden sonra önce üstteki, sonra alttaki yüzey olacak şekilde bu yüzeyler Sweep komutuyla Z ekseninde 0,5mm ötelenerek hacimlere dönüştürülür. Şekil 37. Üstteki yama yüzeyinden oluşturulan ilk hacim

13 Şekil 38. Alttaki yama yüzeyinden oluşturulan ikinci hacim Yamanın bu hacimleri ana parçaların arasındaki boşluklara yerleşeceği için en alttaki yama hacmi ana parçanın 4.tabakasının bir parçası olur ama yamanın 6.tabakasıdır. Üstteki hacmin yanlarına ana parçadan 2 hacim Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10,5mm ötelenir ve yamanın 5.tabakasının parçaları tamamlanır. Şekil 39. Yamanın 5.tabakasını tamamlamak için Z ekseninde 10,5mm ötelenecek olan ana parçaya ait hacimler Şekil 40. Yamanın 6. ve 5. tabakalarının tamamlanmış hali Yamanın 4.tabakasını çizerken önce yamanın 5.tabakasındaki üç hacim Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 0,5mm ötelenir. Sonra bu hacimlerin yanına ana parçanın 3.tabakasından iki hacim yine Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10,5mm ötelenir ve yamanın 4.tabakası tamamlanır. Şekil 41. Yamanın 4.tabakası çizilirken yamanın 5.tabakasında Z ekseninde 0,5mm ötelenen hacimler

14 Şekil 42. Yamanın 4.tabakası çizilirken ana parçanın 3.tabakasında Z ekseninde 10,5mm ötelenen hacimler Şekil 43. Yamanın 6., 5. ve 4. tabakalarının tamamlanmış hali Yamanın 3.tabakasını çizerken önce yamanın 4.tabakasındaki beş hacim Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 0,5mm ötelenir. Sonra bu hacimlerin yanına ana parçanın 2.tabakasından iki hacim yine Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10,5mm ötelenir ve yamanın 3.tabakası tamamlanır. Şekil 44. Yamanın 3.tabakası çizilirken yamanın 4.tabakasında Z ekseninde 0,5mm ötelenen hacimler Şekil 45. Yamanın 3.tabakası çizilirken ana parçanın 2.tabakasında Z ekseninde 10,5mm ötelenen hacimler Şekil 46. Yamanın 6., 5., 4. ve 3. tabakalarının tamamlanmış hali

15 Yamanın 2.tabakasını çizerken önce yamanın 3.tabakasındaki yedi hacim Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 0,5mm ötelenir. Sonra bu hacimlerin yanına ana parçanın 1.tabakasından iki hacim yine Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 10,5mm ötelenir ve yamanın 2.tabakası tamamlanır. Şekil 47. Yamanın 2.tabakası çizilirken yamanın 3.tabakasında Z ekseninde 0,5mm ötelenen hacimler Şekil 48. Yamanın 2.tabakası çizilirken ana parçanın 1.tabakasında Z ekseninde 10,5mm ötelenen hacimler Şekil 49. Yamanın 6., 5., 4., 3. ve 2. tabakalarının tamamlanmış hali Yamanın 1. ve son tabakasını çizerken diğerlerinden farklı olarak sadece yamanın 2.tabakasındaki yedi hacim Copy komutu kullanılarak Z ekseninde 0,5mm ötelenir ve yamanın 2.tabakası tamamlanır. Şekil 50. Yamanın 1.tabakası çizilirken yamanın 2.tabakasında Z ekseninde 0,5mm ötelenen hacimler Şekil tabakalı yamanın tamamlanmış hali Yama ve ana parçaların çizimi tamamlandığı için ana parçaların arasındaki dört nokta artık silinebilir.

16 10. Analiz yapıldıktan sonra gerektiğinde sonuçları daha detaylı incelemek için ana parçalar ve yama ayrı ayrı gruplandırılır. İlk önce ana parçalar seçilir. Sonra Group ikonuna tıklanır. Şekil 52. Ana parçaların seçilmesi Şekil 53. Group ikonu Böylece ana parçalar New Group adıyla Treeview a eklenmiş olur. New Group ismi Base Material olarak değiştirilir. Yama için de bir grup oluşturmak için tüm yama hacmi seçilir. Şekil 54. Yamanın seçilmesi Yama seçildikten sonra Group ikonuna tıklanır ve yama grubu New Group(1) adıyla Treeview a eklenmiş olur. New Group(1) ismi Patch olarak değiştirilir. Şekil 55. Treeview a eklenip adları değiştirilen gruplar Ana parça ve yama birleştirildiğinde bile Treeview a eklenen bu gruplar sayesinde sadece ana parça ya da sadece yama ayrı ayrı seçilebilir. Örneğin sadece yamanın seçilmesi istendiğinde Treeview da Patch yazısına sağ tıklanır ve Select Members seçeneğine tıklanır. Böylece sadece yama hacimleri seçilmiş olur. 11. LUSAS ta çizilen bütün hacimlerin hacim eksenleri grafik eksendeki koordinat ekseniyle aynı olmayabilir. Bunu kontrol etmek için Treeview da Layers sekmesi seçilir ve Geometry e çift tıklanır. Şekil 56. Layers sekmesi altındaki Geometry özelliği

17 Açılan yeni pencerede Show volume axes seçeneği seçilir ve OK e tıklanır. Şekil 57. Geometry properties penceresinde yapılan değişiklik Grafik penceresinde sadece hacimlerin seçilmesi için Selection Mode da bu sefer hacim ikonuna tıklanır. Sonra grafik penceresinde hacimlerin hacim eksenleri incelenerek ana koordinat eksen takımının aynısına sahip olan herhangi bir hacme tıklanır ve CTRL+A tuşlarına basarak tüm hacimler seçilir. Menülerden Geometry > Volum > Cycle Relative kısmına tıklanır. Böylece tüm hacimlerin hacim eksenleri ana koordinat ekseninin aynısı olur. Bu işlem tamamlanınca grafik penceresinden hacim eksenlerini silmek için Treeview da Layers sekmesi altındaki Geometry e çift tıklanır ve Show volume axes kaldırılır. 12. Gruplama işleminden sonra parçalara malzeme atanır. Menülerden Attributes > Material > Composite Library seçenekleri seçilir. Açılan pencerenin Material kısmında HS Carbon UD Vf=60% seçilir ve OK e tıklanır. Şekil 58. Composite Library penceresinde yapılan değişiklikler

18 Böylece HS Carbon UD Vf=60% malzemesi Treeview a eklenmiş olur. Şekil 59. Malzemenin Treeview a eklenmiş hali Grafik ekranda tüm hacimler seçilir ve Treeview daki HS Carbon UD Vf=60% ikonu grafik ekrana sürüklenip bırakılır. Bu sayede tüm hacimlere HS Carbon UD Vf=60% malzemesi atanmış olur. 13. Malzeme atama işleminden sonra tüm tabakalara ayrı ayrı kompozit oryantasyon açılarının ve kalınlıklarının girilmesi işlemine geçilir. Bunun için menülerden Attributes > Composite seçeneklerine tıklanır. Açılan pencerede New sekmesi seçilir ve tabakanın özellikleri girilir. Örneğin 1.tabaka için name kısmına ply1(0), thickness kısmına 0,5 ve angle kısmına 0 girilir ve OK e tıklanır. Composite Name altındaki Dataset kısmına ply1(0) girilir ve yine OK e tıklanır. Şekil 60. Composite Materials penceresinde yapılan değişiklikler 2., 3., 4., 5., ve 6.tabakanın özellikleri girilirken name ve dataset kısmına ply2(0), ply3(0), ply4(0), ply5(0) ve ply6(0) yazmanın dışında bütün adımlar 1.tabakadakinin aynısıdır. OK ikonuna tıkladıkça Treeview a ply ların eklendiği görülebilir.

19 Böylece Treeview a tüm 6 tabakanın da oryantasyon açıları ve kalınlıkları eklenmiş olur. Şekil 61. Tüm ply özelliklerinin Treeview a eklenmiş hali Bu işlemden sonra Treeview daki ply özelliklerinin tabakalara atanması işlemine geçilir. Yamanın 1.tabakasına ply1(0), Treeview dan grafik ekranına sürüklenip bırakılarak atanır. Yamanın 2.tabakasına ply2(0), yamanın 3. ve ana parçanın 1.tabakasına ply3(0), yamanın 4. ve ana parçanın 2.tabakasına ply4(0), yamanın 5. ve ana parçanın 3.tabakasına ply5(0), yamanın 6. ve ana parçanın 4.tabakasına ply6(0) aynı şekilde atanır. Böylece ply özellikleri tüm tabakalara atanmış olur. 14. Kompozit oryantasyon özelliklerinin atanmasından sonra yama ile ana parça arasına Interface Mesh atanması işlemine geçilir. Menülerden Attributes > Mesh > Surface seçeneklerine tıklanır. Açılan pencerede Generic Element Type özelliği Interface, Element Shape özelliği Quadrilateral, Interpolation Order özelliği Quadratic olarak ayarlanır ve Regular Mesh kısmında Allow Transition Pattern ve Automatic Divisions seçenekleri seçilir. Dataset ismine Interface Mesh girilir ve OK e tıklanır. Şekil 62. Feature Mesh Definition penceresinde yapılan değişiklikler

20 Böylece Interface Mesh özelliği Treeview a eklenmiş olur. Şekil 63. Interface Mesh özelliğinin Treeview a eklenmiş hali Interface Mesh i modele atamak için önce Selection Mode da yüzey ikonuna tıklanır ve ana parçanın üstündeki 8 yüzeyi seçilir. Grafik ekranda boş bir yere fareyle sağ tıklanır ve Selection Memory > Set seçenekleri seçilerek yüzeyler hafızaya kaydedilir. Şekil 64. Interface Mesh i atamak için seçilen ana parçanın üstündeki sekiz yüzey Daha sonra yamanın, ortasındaki yüzeyi hariç, 8 yüzeyi seçilir. Şekil 65. Interface Mesh i atamak için seçilen yamadaki sekiz yüzey Treeview dan Interface Mesh seçeneği sürüklenip grafik ekrana bırakılarak yama ile ana parça arasına Interface Mesh atanması tamamlanır. Fareyle tekrar grafik ekranda boş bir yere sağ tıklanır ve Selection Memory > Clear seçenekleri seçilerek hafızadaki yüzeyler silinir. Şekil 66. Interface Mesh in ana parça yüzeyleriyle yama yüzeyleri arasına atanmış hali

21 16. Interface Mesh atandıktan sonra tüm hacimlere Composite Brick(HX16L) mesh atama işlemine geçilir. Treeview daki Composite Brick(HX16L) ikonuna çift tıklanır ve açılan pencerede Allow Transition Pattern seçeneği seçilerek OK e tıklanır. Şekil 67. Edit Attribute penceresinde yapılan değişiklik Selection Mode da hacim ikonuna tıklanır ve CTRL+A tuşlarına basılarak tüm hacimler seçilir. Treeview dan Composite Brick(HX16L) seçeneği sürüklenip grafik ekrana bırakılarak numuneye mesh atanması tamamlanır. Şekil 68. Yamanın ve ana parçanın meshli hali

22 16. Mesh atama işleminden sonra Interface Material atama işlemine geçilir. Menülerden Attributes > Material > Specialised > Delamination Interface seçenekleri seçilir. Açılan pencerede Number of Fracture Modes özelliği 3 olarak seçilir. Bu modların adları Tear, Shear ve Opening dir. Fracture Energy kısmında üç moda 4, Initiation Stress kısmında üç moda da 57 girilir. Dataset ismi olarak Interface Material yazılır ve OK e tıklanır. Şekil 69. Interface Material penceresinde yapılan değişiklikler Böylece Treeview a Interface Material özelliği eklenmiş olur. Şekil 70. Interface Material özelliğinin Treeview a eklenmiş hali Daha sonra Treeview daki Interface Mesh özelliğine sağ tıklanır ve Select Master Assignments seçeneği seçilir. Bu işlem yapıldığında, ortasındaki yüzeyi hariç, yamanın alt yüzeyleri seçilmiş olur ve Treeview daki Interface Material özelliği sürüklenip grafik ekrana bırakılır. Açılan Material Assignment penceresinde OK e tıklanır. Bu sayede Interface Material özelliği, yani reçinenin özellikleri atanmış olur.

23 17. Interface Material işlemi tamamlandıktan sonra artık yama ana parçanın üzerine yerleştirilebilir. Tüm yama seçilir ve menülerden Geometry > Point > Make unmergable seçeneklerine tıklanır. Sonra Move ikonuna tıklanır. Şekil 71. Yamanın tüm hacimleri seçilmiş hali Şekil 72. Move ikonu Açılan Move penceresinde Translate seçili iken Z ye -10 girilir ve OK e tıklanır. Böylece tüm yama hacimleri Z ekseninde -10mm hareket edip ana parçaların üzerine yerleştirilmiş olur. Şekil 73. Move penceresinde yapılan değişiklik

24 Şekil 74. Yamanın ana parça üzerine yerleşmiş hali 18. Yama ana parçanın üzerine yerleştirildikten sonra numuneye sınır koşullarını atama işlemine geçilir. Bu tutorialda numuneye sağ tarafından +X yönünde çekme kuvveti uygulanacağı için önce sol ucundaki hacimler seçilir. Şekil 75. Numunenin sol ucundaki tüm hacimlerin seçilmesi Treeview da Supports sekmesinin altındaki Fully Fixed özelliği sürüklenip grafik ekrana bırakılır ve açılan pencerede OK e tıklanır. Böylece numunenin sol ucundaki hacimler her yönden sabitlenmiştir. Şekil 76. Treeview daki Supports sekmesinin altındaki Fully Fixed özelliği Sonra numunenin sağ ucundaki hacimler seçilir. Şekil 77. Numunenin sağ ucundaki tüm hacimlerin seçilmesi Treeview da Supports sekmesinin altında bu sefer Fixed in YZ özelliği sürüklenip grafik ekrana bırakılır ve açılan pencerede OK e tıklanır. Şekil 78. Treeview daki Supports sekmesinin altındaki Fixed in YZ özelliği

25 Böylece numunenin sağ ucundaki hacimler YZ ekseninde sabitlenmiştir. Şekil 79. Numunenin sınır koşullarının tüm hacimlerin seçilmesi 19. Sınır koşullarının atanmasından sonra numuneye kuvvet uygulanması işlemine geçilir. Menülerden Attributes > Loading > Structural seçenekleri seçilir ve açılan pencerede Global Distributed sekmesine tıklanır. Bu tutorialda kuvvetin birim alana uygulanması istendiği için Per Unit Area seçilir. X bileşeninin değeri 1 olarak atanır ve Dataset ismi Global Distributed Load olarak girilir. OK e tıklanır. Şekil 80. Structural Loading Datasets penceresinde yapılan değişiklikler Böylece Treeview a, Loading sekmesinin altına Global Distributed Load özelliği eklenmiş olur. Şekil 81. Global Distributed Load özelliğinin Treeview a eklenmiş hali

26 Grafik penceresinde sınır koşullarının gözükmesi numunenin şeklinin anlaşılabilirliğini azalttığı için Treeview da Layers sekmesine tıklanır ve Attributes a çift tıklanır. Açılan pencerede Supports sekmesine tıklanır. Datasets seçeneklerinden None seçilir ve OK e tıklanır. Şekil 82. Properties penceresinde yapılan değişiklikler Yükü numuneye uygulamak için ilk önce Selection Mode da yüzey ikonuna tıklanır. Numunenin sağ ucundaki yüzeyler seçilir. Şekil 83. Numunenin sağ ucundaki seçilen yüzeyleri Treeview da Loading sekmesinin altındaki Global Distributed Load özelliği sürüklenip grafik ekrana bırakılır ve açılan pencerede OK e tıklanır. Böylece numuneye kuvvet uygulama işi tamamlanmış olur.

27 20. Numuneye yük atama işlemi de tamamlandıktan sonra analiz bilgilerini girme işlemine geçilir. İlk başta Treeview da Loadcases sekmesi seçilir ve 1:Loadcase 1 özelliğine sağ tıklanarak Properties seçilir. Şekil 84. Treeview daki Loadcases sekmesi Açılan Properties penceresinde Nonlinear & Transient özelliği seçilir ve Set e tıklanır. Şekil 85. Properties penceresinde yapılan değişiklikler Yeni açılan Nonlinear & Transient penceresinde Incrementation kısmında ilk olarak Nonlinear seçilir. Incrementation, Automatic olarak ayarlanır. Numunenin birim alanına uygulanan 1N/mm 2 lik yükün analiz boyunca nasıl değişmesi gerektiği sırasıyla girilen şu değerlerle ayarlanır: a-) Starting Load Factor e(başlangıç yük katsayısı diyebiliriz) 5 girilir. Yani numuneye uygulanacak ilk kuvvet, Global Distributed Load un 5 katı olan 5N/mm 2 olacaktır. b-) Max. Change in Load Factor e(yük katsayısındaki maks. artış diyebiliriz) 50 girilir. Yani analiz devam ederken gerçekleşecek yük değişimleri, Global Distributed Load un 50 katı olacaktır. Mesela 5N/mm 2 lik yükle başladığında 2.increment(artış) 1. incrementten en fazla 1N/mm 2 nin 50 katı kadar fazla olabilir. Bu da 50N/mm 2 + 5N/mm 2 =55N/mm 2 demektir. c-) Max. Total Load Factor e(maks. toplam yük katsayısı) 0 girilir. Buraya 250 girilirse increment değeri 250 ye ulaştığında analiz otomatik olarak duracaktı. Analize belli bir sınır yükü koymak istemediğimiz için buraya 0 girildi. Iterations per increment e 12 girildi. Böylece bir incrementin converge olması yani nonlineer çözümdeki grafiğin eğrisine yakınsaması en fazla 12 iterasyon boyunca denenir.

28 d-) Max. Time Steps or Increments e 100 girilir. Analize bir yük sınırı koyulmadı ama belli bir noktadan sonra numunenin hasara uğrayacağı kesin olduğu için bir increment sınırı koyulması şarttır. Bu tutorial da bu sınır değeri 100 olarak seçilmiştir. Şekil 86. Nonlinear & Transient penceresinde yapılan değişiklikler Incrementation sekmesinin altındaki Options a tıklanır. Açılan Nonlinear Options penceresinde Solution Control sekmesi altındaki Continue solution after convergence failure ve Continue solution if more than one negative pivot occurs seçenekleri seçilir(bu özellikler sayesinde analiz sırasında yakınsama hatası oluşursa analiz durmadan devam edebilir) ve OK e tıklanır. Şekil 87. Nonlinear Options penceresinde yapılan değişiklikler

29 Incrementation sekmesinin altındaki Advanced e tıklanır. Açılan pencerede Automatic incrementation sekmesinin altındaki Use arc length control seçeneği seçilir Arc-length calculation Crisfield seçili haldeyken OK e tıklanır. Yapılan bu değişiklik sayesinde bir incrementin yakınsaması boyunca devam eden iterasyonlar değer değiştirir, böylece analiz boyunca oluşacak increment sayısı azalmış olur. Örneğin 1.increment 5 olsun ve yakınsasın. 2.increment 55 olsun. Bu değerdeyken yakınsama gerçekleşmezse, 12 iterasyon boyunca doğru increment değerini elde edesiye kadar(yani yakınsayasıya kadar) değerleri düşürerek(50, 25, 40 gibi değerler alarak) yakınsamaya çalışır. Use arc length control seçeneği seçili olmasaydı, 2.increment 12 iterasyon boyunca aynı değeri alacaktı ve değer düşürme işini sadece Step Reduction kısmında yapacaktı. Şekil 88. Advanced nonlinear incrementation parameters penceresinde yapılan değişiklik Diğer pencerelerde OK e tıklanarak kapatılır. Son değişiklik olarak menülerden File > Model Properties > Solution > Element Options seçeneklerine tıklanır ve açılan pencerede Fine integration for stiffness and mass ve Fine integration for mass(hx16 and HX20) seçilir. OK e tıklayarak pencereler kapatılır. Şekil 88. Element Options penceresinde yapılan değişiklikler

30 Modelin bu hali kaydedilir ve Solve Now ikonuna tıklanır. Açılan pencerede Kaydet e tıklanır ve çözüm işlemi başlatılır. Şekil 89. Save ve Solve Now ikonu