BibTex RIS Cite

3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı

Year 2013, Volume: 19 Issue: 7, 310 - 318, 01.07.2013

Abstract

Bu çalışmada üç boyutlu kıvrımsız dokuma karbon-epoksi kompozitlerin dinamik çekme yüklemesi altında yorulma özellikleri tespit edilmiştir. Atkı doğrultusundan alınmış numuneler için sonsuz yorulma yük seviyesi 27.5 kN olarak tespit edilmiştir. Yorulma yüklemesi altında kompozit malzeme içinde hasarın z-ipliklerinin atkı iplikleri ile kesiştikleri kısımlarda başladığı ve buradan yayıldığı anlaşılmıştır. Üç boyutlu dokuma yapıda z-iplikleri iplik katmanlarını bir arada tuttuğu için, klasik iki boyutlu kompozitlerde meydana gelen delaminasyon hasarları meydana gelmemiştir. Bu durum kompozit malzeme modülü ve yük taşıma kapasitesinin iki boyutlu klasik kompozitlere göre daha üstün ve sürdürülebilir olduğunu göstermektedir.

References

  • Degrieck, J.and Van Paepegem, W., "Fatigue damage modeling of fibre-reinforced composite materials: Review, American Society of Mechanical Engineers, Appl Mech Rev, Vol. 54, No. 4, July 2001.
  • Gowayed, Y. and Fan, H., Fatigue behavior of textile composite materials subjected to tension-tension loads, in Polymer Composites, Vol. 22, No. 6, December 2001.
  • Highsmith A.L. and Reifsnider K.L., Stiffness-reduction mechanisms in composite laminates, in Damage in composite materials, ASTM STP 775, American Society for Testing and Materials,Philadelphia, p. 103-117, 1989.
  • Stinchcomb W.W. and Reifsnider K.L. Fatigue damage mechanisms in composite materials:a review: JT Fong, editor, ASTM STP 675, American Society for Testing and Materials, in Philadelphia, p. 762-787, 1979.
  • Talreja, R., Damage and fatigue in composites-A personal account, Composites Science and Technology, 68 (13): 2585–91, 2008.
  • Rudov-Clark, S., Mouritz, A.P., Tensile fatigue properties of a 3D orthogonal woven composite, Composites Part A, 39, 1018-1024, 2008.
  • Schulte K., Reese E., Chou T-W., Fatigue behaviour and damage development in woven fabric and hybrid fabric composites, Proceedings of sixth international conference on composite materials and second European conference on composite materials, vol. 4., London and New York: Elsevier Applied Science;. (62), p. 489–99, 1987.
  • Talreja R., Fatigue of polymer matrix composites, in: Comprehensive composite materials. Elsevier Science Ltd.; p. 529–52, 2000.
  • Vallons, K., Zong, M., Lomov, S.V., Verpoest,I., Carbon composites based on multi-axial multi-ply stitched preforms–Part 6. Fatigue behaviour at low loads: Stiffness degradation and damage development, Composites: Part A, 38, 1633–1645, 2007.
  • Karahan, M., S.V. Lomov, A.E. Bogdanovich, D. Mungalov, and I. Verpoest, Internal geometry evaluation of non- crimp 3D orthogonal woven carbon fabric composite, Composites Part A, 41: 1301–11, 2010.
  • Karahan, M., S.V. Lomov, A.E. Bogdanovich, and I. Verpoest, Fatigue tensile behavior of carbon/epoxy composite reinforced with non-crimp 3D orthogonal woven fabric, Composites Science and Technology, 71: 1961–72, 2011.
  • Bogdanovich A.E., Karahan M., Lomov S.V. and Verpoest I., Quasi-static tensile behavior and progressive damage in carbon/epoxy composite reinforced with 3D non-crimp orthogonal woven fabric, Mechanics of Materials, Submitted, 2012.

Fatigue behavior of carbon/epoxy composites reinforced with 3-Dimensional woven fabric

Year 2013, Volume: 19 Issue: 7, 310 - 318, 01.07.2013

Abstract

This paper reports results of study of fatigue behavior of a non-crimp 3-dimensional woven carbon/epoxy composite in tension-tension fatigue. Infinite fatigue life limit corresponds to the load of 27.5 kN for fill direction. The damage under fatigue loading starts and develops from intersection of z-yarns and fill yarns. Since the z-yarns bonded the yarn layers, it is not seen the delaminastion damages. This indicate that for load carrying capacity and stiffness of 3-dimensional composites better than classic 2-dimensional textile composites.

References

  • Degrieck, J.and Van Paepegem, W., "Fatigue damage modeling of fibre-reinforced composite materials: Review, American Society of Mechanical Engineers, Appl Mech Rev, Vol. 54, No. 4, July 2001.
  • Gowayed, Y. and Fan, H., Fatigue behavior of textile composite materials subjected to tension-tension loads, in Polymer Composites, Vol. 22, No. 6, December 2001.
  • Highsmith A.L. and Reifsnider K.L., Stiffness-reduction mechanisms in composite laminates, in Damage in composite materials, ASTM STP 775, American Society for Testing and Materials,Philadelphia, p. 103-117, 1989.
  • Stinchcomb W.W. and Reifsnider K.L. Fatigue damage mechanisms in composite materials:a review: JT Fong, editor, ASTM STP 675, American Society for Testing and Materials, in Philadelphia, p. 762-787, 1979.
  • Talreja, R., Damage and fatigue in composites-A personal account, Composites Science and Technology, 68 (13): 2585–91, 2008.
  • Rudov-Clark, S., Mouritz, A.P., Tensile fatigue properties of a 3D orthogonal woven composite, Composites Part A, 39, 1018-1024, 2008.
  • Schulte K., Reese E., Chou T-W., Fatigue behaviour and damage development in woven fabric and hybrid fabric composites, Proceedings of sixth international conference on composite materials and second European conference on composite materials, vol. 4., London and New York: Elsevier Applied Science;. (62), p. 489–99, 1987.
  • Talreja R., Fatigue of polymer matrix composites, in: Comprehensive composite materials. Elsevier Science Ltd.; p. 529–52, 2000.
  • Vallons, K., Zong, M., Lomov, S.V., Verpoest,I., Carbon composites based on multi-axial multi-ply stitched preforms–Part 6. Fatigue behaviour at low loads: Stiffness degradation and damage development, Composites: Part A, 38, 1633–1645, 2007.
  • Karahan, M., S.V. Lomov, A.E. Bogdanovich, D. Mungalov, and I. Verpoest, Internal geometry evaluation of non- crimp 3D orthogonal woven carbon fabric composite, Composites Part A, 41: 1301–11, 2010.
  • Karahan, M., S.V. Lomov, A.E. Bogdanovich, and I. Verpoest, Fatigue tensile behavior of carbon/epoxy composite reinforced with non-crimp 3D orthogonal woven fabric, Composites Science and Technology, 71: 1961–72, 2011.
  • Bogdanovich A.E., Karahan M., Lomov S.V. and Verpoest I., Quasi-static tensile behavior and progressive damage in carbon/epoxy composite reinforced with 3D non-crimp orthogonal woven fabric, Mechanics of Materials, Submitted, 2012.
There are 12 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Research Article
Authors

Mehmet Karahan This is me

Stepan Vladimir Lomov This is me

Alexander Bogdanovich This is me

İgnaas Verpoest This is me

Publication Date July 1, 2013
Published in Issue Year 2013 Volume: 19 Issue: 7

Cite

APA Karahan, M. ., Lomov, S. V. ., Bogdanovich, A. ., Verpoest, İ. . (2013). 3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(7), 310-318. https://doi.org/10.4274/khj.4858
AMA Karahan M, Lomov SV, Bogdanovich A, Verpoest İ. 3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. July 2013;19(7):310-318. doi:10.4274/khj.4858
Chicago Karahan, Mehmet, Stepan Vladimir Lomov, Alexander Bogdanovich, and İgnaas Verpoest. “3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 19, no. 7 (July 2013): 310-18. https://doi.org/10.4274/khj.4858.
EndNote Karahan M, Lomov SV, Bogdanovich A, Verpoest İ (July 1, 2013) 3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 19 7 310–318.
IEEE M. . Karahan, S. V. . Lomov, A. . Bogdanovich, and İ. . Verpoest, “3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 19, no. 7, pp. 310–318, 2013, doi: 10.4274/khj.4858.
ISNAD Karahan, Mehmet et al. “3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 19/7 (July 2013), 310-318. https://doi.org/10.4274/khj.4858.
JAMA Karahan M, Lomov SV, Bogdanovich A, Verpoest İ. 3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2013;19:310–318.
MLA Karahan, Mehmet et al. “3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 19, no. 7, 2013, pp. 310-8, doi:10.4274/khj.4858.
Vancouver Karahan M, Lomov SV, Bogdanovich A, Verpoest İ. 3-Boyutlu Dokuma Karbon-Epoksi Kompozit Malzemelerde Yorulma Davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2013;19(7):310-8.





Creative Commons Lisansı
Bu dergi Creative Commons Al 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.