Kriyojenik sıcaklık etkisindeki kendiliğinden yerleşen betonlarda kırılma mekaniği performansının belirlenmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorEmiroğlu, Mehmet
dc.contributor.authorYurt, Ümit
dc.date.accessioned2021-02-25T15:04:26Z
dc.date.available2021-02-25T15:04:26Z
dc.date.issued2015
dc.departmentDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Disiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalıen_US
dc.descriptionYÖK Tez No: 430808en_US
dc.description.abstractGünümüzün en temel ısınma araçlarından biri olan ve ülke olarak diğer ülkelerden ithal ettiğimiz doğalgazın temininde tek bir ülkeye bağımlı olmamak son derece önemlidir. Bu nedenle doğalgazın yüksek hacimlerde depolanması büyük önem arz etmektedir. Doğalgazın depolanması için sıvılaştırılması gerekmekte olup sıvılaşma esnasında doğalgazın hacmi yaklaşık 600 kat küçülmekte ve sıvı haldeki doğalgazın sıcaklığı -162oC olmaktadır. Bu düşük sıcaklıklar kriyojenik sıcaklık olarak adlandırılmaktadır. Beton muhafaza tanklarının doldurma ve boşaltma anındaki termal etkilere ve beklenmedik sızıntı durumlarına karşı dayanıklı olması gerekmektedir. Bu çalışmada, doğalgazın depolandığı beton muhafazalı tankların herhangi bir sızıntı, termal şok vb. durumlarda kriyojenik sıvı ile betonun teması sonucunda ortaya çıkabilecek etkiler ve beton davranışı incelenmiştir. Bu kapsamda beton muhafazalı kriyojenik depolama tankları için kullanımı önerilebilecek yüksek dayanıklı kendiliğinden yerleşen beton tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kriyojenik etkiyi temsil etmek amacıyla sıvı nitrojen kullanılarak bir ve beş çevrim donma çözülme etkisi sonucunda dayanım özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Ayrıca beton içerisindeki nem durumunun etkisini araştırmak üzere numuneler suda ve havada olmak üzere iki farklı kür işlemine tabi tutulmuştur. Enerji yapılarının stratejik önem derecesinin yüksek olması nedeniyle, tasarımları yapılan bu betonların, dayanım parametreleri geleneksel dayanım ölçütlerinin yanı sıra iki parametreli kırılma mekaniği test yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Kırılma mekaniği parametrelerinin belirlenmesi amacıyla üç farklı boyutta, her farklı boyut için üç farklı çentik uzunluğuna sahip kirişler üretilmiştir. Üretilen kirişler üzerinde mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler geleneksel tasarım metotları ve kırılma mekaniği parametreleri ile ilişkilendirilerek sonuçlara ulaşılmıştır. Sonuç olarak, hava kürü numunelerinin su kürü numunelerine göre kriyojenik çevrime daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Bir çevrim kriyojenik işlem ardından KIC ve CTODc değerleri artış göstermiştir. Beş çevrim sonucunda ise, bir çevrime kıyasla KIC ve CTODc değerlerinde düşüş görülmüştür. Anahtar sözcükler: Doğalgaz, Kendiliğinden Yerleşen Beton, Kırılma Mekaniği, Kriyojenik sıcaklıken_US
dc.description.abstractIt is important not to be dependent on a single country in the procurement of natural gas that is one of the basic heating sources of today and that we import from other countries. Thus, the storage of natural gas at high volumes is very important. It is required to liquefy the natural gas in order to store it, and the volume of natural gas decreases by about 600 times during liquefaction, and the temperature of natural gas in liquid phase becomes -162oC. These low temperatures are being called cryogenic temperature. The concrete storage tanks are required to be resistant against thermal effects and unexpected leakages during filling and discharge. In this study, the effects possible to arise and the behavior of concrete as the result of contact of cryogenic liquid and concrete in cases of any leakage, thermal shock etc relevant to the concrete encased tanks –where the natural gas is being stored- was examined. Within this scope, high durable self-consolidating concrete design –whose usage may be suggested for concrete encased cryogenic storage tanks- was realized. In the study, the change in the strength properties as the result of one and five cycles freezing and thawing effect was examined by using liquid nitrogen in order to represent cryogenic effect. Moreover, in order to search the effect of humidity within concrete, the samples were subjected to two different curing operations as being in water and in air. Due to high strategic importance of energy structures, the strength parameters of designed concretes were determined by two parameter fracture mechanics test method as well as traditional strength criteria. In order to determine the parameters of fracture mechanics, beams of three different sizes having three different notch lengths for each size were produced. Mechanical tests were performed on the produced beams. The results were obtained by associating the obtained data with the traditional design methods and parameters of fracture mechanics. Consequently, it was determined that samples of air curing were more resistant to cryogenic cycle than the samples of water curing. Following one cycle of cryogenic operation, the KIC and CTODc values had showed an increase. And as the result of five cycles, a decrease was observed in the KIC and CTODc values compared to one cycle.en_US
dc.identifier.endpage105en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=cbOXH84ZayrLjc0tI-QXKq0PSDGFV0ccm6J_au7JJGHUQunL7y9__7RJ-bzA1tUs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12684/7133
dc.institutionauthorYurt, Ümiten_US
dc.language.isotren_US
dc.publisherDüzce Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectEnerjien_US
dc.subjectEnergyen_US
dc.subjectMühendislik Bilimlerien_US
dc.subjectEngineering Sciencesen_US
dc.subjectİnşaat Mühendisliğien_US
dc.subjectCivil Engineeringen_US
dc.subjectBetonen_US
dc.subjectConcreteen_US
dc.subjectDoğal gazen_US
dc.subjectNatural gasen_US
dc.subjectEnerjien_US
dc.subjectEnergyen_US
dc.subjectKriyojenik yöntemen_US
dc.subjectCryogenic methoden_US
dc.subjectKırılma mekaniğien_US
dc.subjectFracture mechanicsen_US
dc.subjectYüksek performanslı betonen_US
dc.subjectHigh performance concreteen_US
dc.subjectÇatlak analizien_US
dc.subjectCrack analysisen_US
dc.subjectİnşaat mühendisliğien_US
dc.subjectCivil engineeringen_US
dc.subjectCryogenic Temperatureen_US
dc.subjectFracture Mechanicsen_US
dc.subjectNatural Gasen_US
dc.subjectSelf-Consolidating Concreteen_US
dc.titleKriyojenik sıcaklık etkisindeki kendiliğinden yerleşen betonlarda kırılma mekaniği performansının belirlenmesien_US
dc.title.alternativeFracture mechanics performance of self-consolidating concrete exposed to cryogenic temperaturesen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
430808.pdf
Boyut:
9.26 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir

Koleksiyon

Tez Koleksiyonu