Kompozit yama ile tamir edilmiş eliptik delikli alüminyum plakalarda eğilme davranışının sayısal incelenmesi
Öz
Uzay, havacılık ve otomotiv sanayinde malzemede hasar oluştuğu zaman eğer hasar küçük çaplı ise tüm malzemeyi değiştirmek yerine maliyet, işçilik, zaman vb. sebeplerden dolayı hasarın tamiratına başvurulur. Oluşan bu hasarları tamir edebilmek veya yavaşlatabilmek için çeşitli tamirat yöntemleri bulunmaktadır. Malzemede oluşan hasarlı bölgeye yapacağımız tamirat yöntemlerinden biri de fiber takviyeli kompozit malzeme kullanılarak çift taraflı bindirme bağlantıları oluşturmaktır. Bu çalışmada yapıştırma bağlantısı ile yama işleminin hasarlı bölgeyi onarması amaçlanmıştır. Bu amaçla, merkezine farklı boyutlarda eliptik delikler açılan alüminyum levhaların yamasız ve farklı boyutlarda çift taraflı bindirme bağlantılarının eğme yükü altındaki davranışları sayısal olarak hesaplanmıştır. Yama malzemesi olarak cam elyaf takviyeli kompozit malzeme kullanılmıştır. Yapıştırma işleminin yapılacağı malzeme ve yapıştırıcı malzeme olarak sırası ile AA-5083 ve DP460 kullanılmıştır. Yamalı ve yamasız numuneler eğme yüküne maruz bırakılarak kritik hatlardaki gerilme dağılımlarını belirlemek hedeflenmiştir. Gerilme dağılımlarını hesaplamak için Sonlu Elemanlar Metodu kullanılmıştır. Sonlu Elemanlar Metodu ANSYS (v.14.5) programı ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlerde, farklı yama boyutları ve farklı elips büyük yarıçapları kullanılmış olup elips küçük yarıçapı sabit tutularak değişkenlerin eğme davranışına etkisi incelenmiştir. Normal gerilmeler ve kayma gerilmeleri incelenerek grafiklerle gösterilmiştir. Yamalı ve yamasız numuneler karşılaştırıldığında yamalı numunelerin daha fazla gerilme taşıdığı görülmüştür. Yama uzunluğu arttıkça yapışma yüzeyi arttığı için numunelerin mukavemeti artmıştır
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Adams, R.D., Peppiatt, N.A., (1974). Stress analysis of adhesive bonded lap joints, Journal of Strain Analysis, 9, 185-196.
- Akpınar, S., (2012). Yapıştırıcıyla Birleştirilmiş T- Bağlantılarda Üç Boyutlu Gerilme Analizi. Doktora Tezi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
- Allman, D.J., (1977). A theory for the elastic stresses in adhesive bonded lap joints, Q. J. Mechanical Applied Mathematics, 30, 415–436
- ANSYS, (2014). Academic Teaching Advanced, v.15.0.5, the general purpose finite element software. Swanson Analysis Systems. Houston.TX. ATSDR, (1999). Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Aluminum, Cas # 7429-90-5, Atlanta.
- Bair D.L., Hudson P.O., Ghanimati G.R. (1991). Analysis and repair of damaged composite laminates. International SAMPE Symposium and Exhibition-How Concept Becomes Reality, 36: 2264–2278.
- Beylergil B., (2010). Yapıştırılarak Bağlantı Sağlanan Kompozit Plakaların Bağlantı Performansının Arttırılması, Yüksek Lisans Tezi, Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde.
- Campilho, R.D.S.G., de Moura, M.F.S.F., Domingues, J.J.M.S. (2005). Modelling single and double-lap repairs on composite materials. Journal of Composites Science and Technology, 65, 1948-1958.
- Çitil Ş., Ayaz Y., Temiz Ş., (2015) Stress analysis of adhesively bonded double strap joints with or without intermediate part subjected to tensile loading, Journal of Adhesion, 93(5), 343-356.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Hamit Adin
*
BATMAN ÜNİVERSİTESİ
0000-0003-2455-967X
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
25 Eylül 2018
Gönderilme Tarihi
26 Ocak 2018
Kabul Tarihi
29 Mayıs 2018
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 9 Sayı: 2