Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Effect of bending angles and bending directions on springback in V-bending of aluminum-carbon fiber sandwich composite plates

Yıl 2020, Cilt: 22 Sayı: 1, 281 - 290, 10.01.2020
https://doi.org/10.25092/baunfbed.680787

Öz

In this study, the springback behavior that occurs as a result of V-bending operation of aluminum-carbon fiber sandwich plates is examined experimentally. In order to examine the effect on the springback behavior of the bending direction, sandwich composite plates in bending directions T1 and T2 were shaped at the bending angles of 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°. It was found that the springback values that occurred in sandwich composite plates that were shaped in different bending directions were very close. In addition, while separations between aluminum and carbon fiber plates were found in tests performed at 75° and 90° of bending angles in T1 (anticlockwise) bending direction, the aluminum sheet metals on the outer part were partly cracks at 75° and 90° of bending angles in T2 (clockwise) bending direction.

Proje Numarası

Bu çalışma Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince desteklenmiştir. Proje numarası: 2017/185.

Kaynakça

  • Aghchai, A. J., Abolghasemi, A., Moradkhani, B. ve Tajik, M., Experimental, theoretical and numerical investigation of springback behavior of Al/composite/Al sandwich sheet, Journal of Sandwich Structures & Materials, 19(6), 659-678, (2016).
  • Davies, J. M., Lightweight sandwich construction, Cib Working Commission, (2008).
  • Keipour, S. ve Gerdooei, M., Springback behavior of fiber metal laminates in hat-shaped draw bending process: experimental and numerical evaluation, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 100(5-8), 1755-1765, (2019).
  • Mohammadi, S. V., Parsa, M. H. ve Aghchai, A. J., Simplified springback prediction in Al/PP/Al sandwich air bending, Journal of Sandwich Structures & Materials, 17(3), 217-237, (2015).
  • Rao, M. D., Recent applications of viscoelastic damping for noise control in automobiles and commercial airplanes, Journal of Sound and Vibration, 262(3), 457-474, (2003).
  • Uriya, Y. ve Yanagimoto, J., Suitable structure of thermosetting CFRP sheet for cold/warm forming, International Journal of Material Forming, 9(2), 243-252, (2016).
  • Uriya, Y., Ikeuch, K. ve Yanagimoto, J., Cold and warm V-bending test for carbon-fiber-reinforced plastic sheet, Procedia Engineering, 81, 1633-1638, (2014).
  • Huang, Z., Sugiyama, S. ve Yanagimoto, J., Hybrid joining process for carbon fiber reinforced thermosetting plastic and metallic thin sheets by chemical bonding and plastic deformation, Journal of Materials Processing Technology, 213(11), 1864-1874, (2013).
  • Kim, S. Y., Choi, W. J. ve Park, S. Y., Spring-back characteristics of fiber metal laminate (GLARE) in brake forming process, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 32(5-6), 445-451, (2007).
  • Parsa, M. H., Mohammadi, S. V. ve Aghchai, A. J., Al3105/polypropylene/Al3105 laminates springback in V-die bending, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 75(5-8), 849-860, (2014).
  • Han, P., Butterfield, J., Price, M., Murphy, A. ve Mullan, M., Part Form Prediction Methods for Carbon Fibre Reinforced Thermoplastic Composite Materials, In Proceedings of the 18th International Conference on Composite Materials (ICCM-18). Jeju Island, Korea, (2011).
  • Jalali Aghchai, A., Abolghasemi, A., Moradkhani, B. ve Tajik, M., Experimental, theoretical and numerical investigation of springback behavior of Al/composite/Al sandwich sheet, Journal of Sandwich Structures & Materials, 19(6), 659-678, (2017).
  • Ján, S. ve Miroslav, J., Springback prediction in sheet metal forming processes, Journal for Technology of Plasticity, 37(1), (2012).
  • Choi, S. W., Lee, M. S. ve Kang, C. G., Effect of process parameters and laminating methods on spring-back in V-bending of CFRP/CR340 hybrid composites, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 17(3), 395-400, (2016).
  • Yanagimoto, J. ve Ikeuchi, K., Sheet forming process of carbon fiber reinforced plastics for lightweight parts, CIRP annals, 61(1), 247-250, (2012).
  • Mahzan, A. B. C., Malingam, S. D., Selamat, M. Z. B. ve Said, R. B., A study on the mechanical and forming performance of oil palm fiber reinforced polypropylene composite, American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 141-148, (2014).
  • Hahn, M., Ben Khalifa, N., Weddeling, C. ve Shabaninejad, A., Springback Behavior of Carbon-Fiber-Reinforced Plastic Laminates With Metal Cover Layers in V-Die Bending, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 138(12), (2016).
  • Engel, B. ve Brühmann, J., Spring-in characteristics of thermoplastic composites with glass fiber fabric reinforcement, In Proceedings of the19th International Conference on Composite Materials (ICCM-19), Montréal, Canada, (2013).
  • Han, P., Butterfield, J., Buchanan, S., McCool, R., Jiang, Z., Price, M. ve Murphy, A., The prediction of process-induced deformation in a thermoplastic composite in support of manufacturing simulation, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 227(10), 1417-1429, (2013).
  • Liu, L. ve Wang, J., Modeling springback of metal-polymer-metal laminates, Journal of manufacturing Science and Engineering, 126(3), 599-604, (2004).
  • Urkmez Taskin, N. ve Sahin, A., Effect of Aging Time at High Temperature on the Shear Strength of Adhesively Bonded Aluminum Composite Foam Joints, The Journal of Adhesion, 95(4), 308-324, (2019).

Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi

Yıl 2020, Cilt: 22 Sayı: 1, 281 - 290, 10.01.2020
https://doi.org/10.25092/baunfbed.680787

Öz

Bu çalışmada, alüminyum-karbon elyaf sandviç levhaların V bükme operasyonu neticesinde oluşan geri esneme davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Bükme yönünün geri esneme davranışı üzerine olan etkisini incelemek amacıyla farklı bükme yönlerindeki sandviç kompozit levhalar 15°, 30°, 45°, 60°, 75° ve 90° bükme açılarında şekillendirilmiştir. Farklı bükme yönlerinde şekillendirilen sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme değerlerinin birbirine çok yakın olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, T1 (saat yönünün tersinde) bükme yönündeki sandviç kompozit levhaların 75° ve 90° bükme açılarındaki testlerinde alüminyum ve karbon elyaf plakalar arasında açılmalar görülürken, T2 (saat yönünde) bükme yönündeki sandviç kompozit levhaların 75° ve 90° bükme açılarında ise dış taraftaki alüminyum sac levhalarda yırtılmalar oluşmuştur.

Proje Numarası

Bu çalışma Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince desteklenmiştir. Proje numarası: 2017/185.

Kaynakça

  • Aghchai, A. J., Abolghasemi, A., Moradkhani, B. ve Tajik, M., Experimental, theoretical and numerical investigation of springback behavior of Al/composite/Al sandwich sheet, Journal of Sandwich Structures & Materials, 19(6), 659-678, (2016).
  • Davies, J. M., Lightweight sandwich construction, Cib Working Commission, (2008).
  • Keipour, S. ve Gerdooei, M., Springback behavior of fiber metal laminates in hat-shaped draw bending process: experimental and numerical evaluation, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 100(5-8), 1755-1765, (2019).
  • Mohammadi, S. V., Parsa, M. H. ve Aghchai, A. J., Simplified springback prediction in Al/PP/Al sandwich air bending, Journal of Sandwich Structures & Materials, 17(3), 217-237, (2015).
  • Rao, M. D., Recent applications of viscoelastic damping for noise control in automobiles and commercial airplanes, Journal of Sound and Vibration, 262(3), 457-474, (2003).
  • Uriya, Y. ve Yanagimoto, J., Suitable structure of thermosetting CFRP sheet for cold/warm forming, International Journal of Material Forming, 9(2), 243-252, (2016).
  • Uriya, Y., Ikeuch, K. ve Yanagimoto, J., Cold and warm V-bending test for carbon-fiber-reinforced plastic sheet, Procedia Engineering, 81, 1633-1638, (2014).
  • Huang, Z., Sugiyama, S. ve Yanagimoto, J., Hybrid joining process for carbon fiber reinforced thermosetting plastic and metallic thin sheets by chemical bonding and plastic deformation, Journal of Materials Processing Technology, 213(11), 1864-1874, (2013).
  • Kim, S. Y., Choi, W. J. ve Park, S. Y., Spring-back characteristics of fiber metal laminate (GLARE) in brake forming process, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 32(5-6), 445-451, (2007).
  • Parsa, M. H., Mohammadi, S. V. ve Aghchai, A. J., Al3105/polypropylene/Al3105 laminates springback in V-die bending, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 75(5-8), 849-860, (2014).
  • Han, P., Butterfield, J., Price, M., Murphy, A. ve Mullan, M., Part Form Prediction Methods for Carbon Fibre Reinforced Thermoplastic Composite Materials, In Proceedings of the 18th International Conference on Composite Materials (ICCM-18). Jeju Island, Korea, (2011).
  • Jalali Aghchai, A., Abolghasemi, A., Moradkhani, B. ve Tajik, M., Experimental, theoretical and numerical investigation of springback behavior of Al/composite/Al sandwich sheet, Journal of Sandwich Structures & Materials, 19(6), 659-678, (2017).
  • Ján, S. ve Miroslav, J., Springback prediction in sheet metal forming processes, Journal for Technology of Plasticity, 37(1), (2012).
  • Choi, S. W., Lee, M. S. ve Kang, C. G., Effect of process parameters and laminating methods on spring-back in V-bending of CFRP/CR340 hybrid composites, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 17(3), 395-400, (2016).
  • Yanagimoto, J. ve Ikeuchi, K., Sheet forming process of carbon fiber reinforced plastics for lightweight parts, CIRP annals, 61(1), 247-250, (2012).
  • Mahzan, A. B. C., Malingam, S. D., Selamat, M. Z. B. ve Said, R. B., A study on the mechanical and forming performance of oil palm fiber reinforced polypropylene composite, American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 141-148, (2014).
  • Hahn, M., Ben Khalifa, N., Weddeling, C. ve Shabaninejad, A., Springback Behavior of Carbon-Fiber-Reinforced Plastic Laminates With Metal Cover Layers in V-Die Bending, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 138(12), (2016).
  • Engel, B. ve Brühmann, J., Spring-in characteristics of thermoplastic composites with glass fiber fabric reinforcement, In Proceedings of the19th International Conference on Composite Materials (ICCM-19), Montréal, Canada, (2013).
  • Han, P., Butterfield, J., Buchanan, S., McCool, R., Jiang, Z., Price, M. ve Murphy, A., The prediction of process-induced deformation in a thermoplastic composite in support of manufacturing simulation, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 227(10), 1417-1429, (2013).
  • Liu, L. ve Wang, J., Modeling springback of metal-polymer-metal laminates, Journal of manufacturing Science and Engineering, 126(3), 599-604, (2004).
  • Urkmez Taskin, N. ve Sahin, A., Effect of Aging Time at High Temperature on the Shear Strength of Adhesively Bonded Aluminum Composite Foam Joints, The Journal of Adhesion, 95(4), 308-324, (2019).
Toplam 21 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Ali Işıktaş Bu kişi benim 0000-0003-1532-4465

Vedat Taşkın 0000-0002-3013-2317

Proje Numarası Bu çalışma Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince desteklenmiştir. Proje numarası: 2017/185.
Yayımlanma Tarihi 10 Ocak 2020
Gönderilme Tarihi 12 Eylül 2019
Yayımlandığı Sayı Yıl 2020 Cilt: 22 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Işıktaş, A., & Taşkın, V. (2020). Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(1), 281-290. https://doi.org/10.25092/baunfbed.680787
AMA Işıktaş A, Taşkın V. Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. Ocak 2020;22(1):281-290. doi:10.25092/baunfbed.680787
Chicago Işıktaş, Ali, ve Vedat Taşkın. “Alüminyum-Karbon Elyaf Sandviç Kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının Ve bükme yönlerinin Geri Esneme üzerindeki Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22, sy. 1 (Ocak 2020): 281-90. https://doi.org/10.25092/baunfbed.680787.
EndNote Işıktaş A, Taşkın V (01 Ocak 2020) Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 1 281–290.
IEEE A. Işıktaş ve V. Taşkın, “Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi”, BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi, c. 22, sy. 1, ss. 281–290, 2020, doi: 10.25092/baunfbed.680787.
ISNAD Işıktaş, Ali - Taşkın, Vedat. “Alüminyum-Karbon Elyaf Sandviç Kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının Ve bükme yönlerinin Geri Esneme üzerindeki Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/1 (Ocak 2020), 281-290. https://doi.org/10.25092/baunfbed.680787.
JAMA Işıktaş A, Taşkın V. Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2020;22:281–290.
MLA Işıktaş, Ali ve Vedat Taşkın. “Alüminyum-Karbon Elyaf Sandviç Kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının Ve bükme yönlerinin Geri Esneme üzerindeki Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 22, sy. 1, 2020, ss. 281-90, doi:10.25092/baunfbed.680787.
Vancouver Işıktaş A, Taşkın V. Alüminyum-karbon elyaf sandviç kompozit levhaların V-bükme işleminde bükme açılarının ve bükme yönlerinin geri esneme üzerindeki etkisi. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2020;22(1):281-90.

Cited By