Research Article

Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi

Volume: 24 Number: 4 August 17, 2018
TR EN

Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi

Abstract

Metallere göre hafif ve yüksek yorulma dayanımı, darbe dayanımı ve özgül mukavemet özelliklerinden dolayı kompozit malzemelerin, başta havacılık sektörü olmak üzere endüstride giderek kullanım alanı genişlemektedir. Kompozit malzemeler arasından yaygın olarak kullanılan fiber takviyeli kompozitlerde, en önemli kritik faktör, yükü taşıyan ve ana yapıya dağıtan fiber ile ana malzeme arasında çatlak oluşumu ve bu çatlağın yükler neticesinde ilerleyerek yapının dayanımını düşürmesidir. Bu çalışmada, farklı fiber açılarına sahip tabakalı hibrid kompozit malzeme içerisinde farklı alanlara yerleştirilmiş çatlağın mekanik davranışlara etkisi sonlu elemanlar analizi ile belirlenmeye çalışılmıştır. Analizlerde, toplam 1.5 mm kalınlığa sahip üç tabakalı ve farklı açılarda (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° ve 90°) yönlendirilmiş ve cam-epoksi, bor-epoksi, karbon-epoksi,
cam-bor-karbon-epoksi fiber takviyeli alüminyum tabakalı kompozit yapı içerisine,  kenarda ve ortada olmak üzere farklı açılara (0
° ve 30°) sahip çatlaklar oluşturulmuş ve çekme yükü uygulanmıştır. Yapılan sonlu elemanlar analizi ile çatlaklı hibrid kompozitte meydana gelen gerilme ve yer değiştirme değerleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, fiber oryantasyonunun uygulanan yüke (yük x eksenine 90°) paralel duruma yaklaşması ile üst ve alt alüminyum plakada oluşan gerilmelerde düşüş görülmüştür. Ayrıca, çatlak açısının artmasıyla kayma gerilmelerinde artış görülmüştür.

Keywords

References

  1. Bernhardt S, Ramulu M, Kobayashi AS. “Low-velocity impact response characterization of a hybrid titanium composite laminate”. Journal of Engineering Materials and Technology, 129(2), 220-226, 2006.
  2. Villanueva GR, Cantwell WJ. “The high velocity impact response of composite and fml reinforced sandwich structures”. Composites Science and Technology, 64(1), 35-54, 2004.
  3. Beumler T, Pellenkoft F, Tillich A, Wohlers W, Smart C. “Airbus costumer benefit from fiber metal laminates”. Airbus Deutschland GmbH, 1, 1-18, 2006.
  4. Faye S. “The Use of Composites in Aerospace: Past, Present and Future Challanges”. https://avaloncsl.com/resources2/presentations (14.02.2017).
  5. Arıcasoy O. Kompozit Sektör Raporu. İstanbul, Türkiye, İstanbul Ticaret Odası Yayını, 2006.
  6. Camphell FC. Structural Composite Materials. Introduction to Composite Materials. 1st ed. Ohio, USA, ASM International Handbook, 2010.
  7. Li DH. “Three-dimensional analysis of transverse crack fiber bridging in laminated composite plates”. Composite Structures, 164, 277-290, 2017.
  8. Asundi A, Choi YN. “Fiber metal laminates: an advanced material for future aircraft”. Journal of Materials Processing Technology, 94, 63-384, 1997.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 17, 2018

Submission Date

March 22, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2018 Volume: 24 Number: 4

APA
Yalçın, B., & Ergene, B. (2018). Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(4), 616-625. https://izlik.org/JA57NG93XU
AMA
1.Yalçın B, Ergene B. Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;24(4):616-625. https://izlik.org/JA57NG93XU
Chicago
Yalçın, Bekir, and Berkay Ergene. 2018. “Farklı Malzemelere Sahip Hibrid Kompozitlerde çatlağın Mekanik Davranışlara Etkisinin Analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 (4): 616-25. https://izlik.org/JA57NG93XU.
EndNote
Yalçın B, Ergene B (August 1, 2018) Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 4 616–625.
IEEE
[1]B. Yalçın and B. Ergene, “Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 24, no. 4, pp. 616–625, Aug. 2018, [Online]. Available: https://izlik.org/JA57NG93XU
ISNAD
Yalçın, Bekir - Ergene, Berkay. “Farklı Malzemelere Sahip Hibrid Kompozitlerde çatlağın Mekanik Davranışlara Etkisinin Analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24/4 (August 1, 2018): 616-625. https://izlik.org/JA57NG93XU.
JAMA
1.Yalçın B, Ergene B. Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;24:616–625.
MLA
Yalçın, Bekir, and Berkay Ergene. “Farklı Malzemelere Sahip Hibrid Kompozitlerde çatlağın Mekanik Davranışlara Etkisinin Analizi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 24, no. 4, Aug. 2018, pp. 616-25, https://izlik.org/JA57NG93XU.
Vancouver
1.Bekir Yalçın, Berkay Ergene. Farklı malzemelere sahip hibrid kompozitlerde çatlağın mekanik davranışlara etkisinin analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2018 Aug. 1;24(4):616-25. Available from: https://izlik.org/JA57NG93XU