Bindirme bağlantılı kompozitlerin hasar davranışları üzerinde sıcak suyun etkisi

Yıl 2018, Cilt: 9 Sayı: 2, 753 - 763, 25.09.2018

Gurbet Örçen

Öz

Bu çalışmada
örgülü cam fiber takviyeli epoksi kompozitler üzerinde sıcak suyun etkisi
deneysel olarak araştırılmıştır. Tek ve çift tesirli yama ile tamiratı yapılmış
kompozit numuneler, oda sıcaklığındaki musluk suyu ile 50 ⁰C
sıcaklıktaki musluk suyunun içerisinde 7 gün ve 21 gün süre ile bekletilmiştir.
Bekleme süresi sonunda numunelerin nem emilim oranları hesaplanarak,
karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda bu iki farklı sıcaklıktaki suyun içerisinde
bekletilen tek ve çift tesirli yama ile tamiratı yapılmış numunelerden elde
edilen maksimum hasar yük değerleri, kuru haldeki numunelerden elde edilen maksimum
hasar yük değerleri ile karşılaştırılmıştır.

Yapılan
çalışmada, suda bekleme zamanı ve suyun sıcaklık derecesi arttığı zaman
numunelerin nem emilim oranlarının arttığı ancak maksimum hasar yük
değerlerinin düştüğü tespit edilmiştir. Ayrıca çift
tesirli yamalı numunelerden elde edilen nem emilim miktarlarının ve maksimum
hasar yük değerlerinin daha yüksek olduğu deneysel olarak elde edilmiştir.  Oda sıcaklığındaki musluk suyunda 7 gün
boyunca bekletilen çift tesirli yamalı numunelerin nem emilim miktarlarının,
aynı sürede, aynı şartlarda bekletilen tek tesirli yamalı numunelerin nem
emilim miktarlarına göre %2,52 oranında artış sağladığı ölçülmüştür. Bunun
yanında tek tesirli yamalı numunelerin 50 ⁰C sıcaklıktaki musluk suyunun
içerisinde 21 gün bekletildikten sonra elde edilen maksimum hasar yük
değerlerinin aynı şartlarda ve sürede bekletilen çift tesirli numunelerden elde
edilen maksimum hasar yük değerlerine göre %14,94 oranında düşük olduğu tespit
edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

çift tesirli yapışma bağlantısı, tek tesirli yapışma bağlantısı, sıcak su, çevresel etki, hasar yükleri

Kaynakça

• 1 Akderya T., Kemiklioglu U., Sayman O., (2016). Effects of thermal ageing and impact loading on tensile properties of adhesively bonded fibre/epoxy composite joints, Composites Part B 95, 117-122.
• 2 Campilho R.D.S.G., Moura M.F.S.F., Domingues J.J.M.S.,(2009). Numerical prediction on the tensile residual strength of repaired CFRP under different geometric changes, International Journal of Adhesion & Adhesives 29, 195– 205.
• 3 Campilho R.D.S.G., Moura M.F.S.F., Domingues J.J.M.S., (2005). Modelling single and double-lap repairs on composite materials, Composites Science and Technology 65, 1948–1958.
• 4 Her S.C., Chao M., (2011). Adhesively BondedPatch Repair of Composite Laminates, Journal of Adhesion Science and Technology 25, 2569–2585.
• 5 Liu X., Wang G.,(2007). Progressive failure analysis of bonded composite repairs. Composite Structures 81, 331-340.
• 6 Ouinas D., Bouiadjra B.B., Serier B., Bekkouche M. S., (2007). Comparison of the effectiveness of boron /epoxy and graphite /epoxy patches for repaired crack semanating from a semicircular notchedge, Composite Structures 80, 514–522.
• 7 Ouinas D., Sahnoune M., Bebderdouche N., Bouiadjdjra B.B. (2009). Stress İntensity Factor Analysis for Notched Cracked Structure Repaired by Composite Patching, Materials and Design 30, 2302–2308.
• 8 Soykok I.F., (2015). Degradation of single lap adhesively bonded composite joints due to hot water ageing. The Journal of Adhesion. http://dx.doi.org/10.1080/00218464.2015.1076340.
• 9 Toudeshky,H. H., Mohammadi B.,(2009). Mixed mode numerical and experimental fatigue crack growth analyses of thick aluminium panels repaired with composite patches, Composite Structures 91. 1–8.
• 10 Toudeshky,H.H., Mohammadi B., Daghyani H.R., (2006). Mixed-mode fracture analysis of aluminium repaired panels using composite patches, Composites Science and Technology 66, 188–198.
• 11 Toudeshky, H.H.,(2006). Effects of Composite Patches on Fatigue Crack Propagation of Single- side Repaired Aluminum Panels, Composite Structures 7, 243–251.
• 12 Tsouvalis N.G., Mirisiotis L.S., (2007). Experimental investigation of the static Behaviour of a Hole Drilled Steel Plate Reinforced with a Composite Patch, Strain 44, Issue 2 , Version of Record online: 6 AUG 2007.
• 13 Turan K., Örçen G., (2017). Failure analysis of adhesive-patch repaired edge-notched composite plates, The Journal of Adhesion, 93:4, 328-341, DOI: 10.1080/00218464.2015.1116984.
• 14 Walker S.P., (2003). Thermal effect on the compressive behavior of IM7/PET15 laminates, Fourteenth International Conference on Composite Materials, July 14-18, San Diego, CA.
• 15 Zhang F., Wang H.P., Hicks C., Yang X., Carlson B.E., Zhou Q., (2013). Experimental study of initial strengths and hygrothermal degradation of adhesive joints between thin aluminum and steel substrates, International Journal of Adhesion and Adhesives 43,14–25.