Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Investigation of Low Velocity Transverse Impact Behavior of Metal Laminated Composites

Yıl 2016, Cilt: 4 Sayı: 4, 256 - 270, 01.12.2016
https://doi.org/10.15317/Scitech.2016.56

Öz

In this study, transverse impact behavior of laminated metal composites was investigated.

Four different configuration namely (Al)3, (St)3, (Al+St+Al) and (St+Al+St), were made by using St37 DKP

and 1050-H14 Al alloy which all in 1 mm thick. Three layered composites were tested under various

impact energies. The panels were cut in 150x150 mm dimensions and they were restricted from their four

sides. Impactor that used in tests has mass of 6.35 kg and it has 24 mm semispherical tip. Each

configuration was impacted 10 J, 20 J, 30 J, 40 J and 50 J. Retrieved data from the tests were investigated

in forms of force-time, velocity-time and force-displacement. Finally, failures were evaluated for each

test.

Kaynakça

  • Abatan, A., Hu, H., Olowokere, D., 1998, “Impact Resistance Modeling of Hybrid Laminated Composites”, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 11, pp. 249-260.
  • Abrate, S., 1998, Impact on Composite Structures, Cambridge, Cambridge University Press. 135-160.
  • Crupi, V., Epasto, G., Guglielmino, E., 2010, “Low-Velocity Impact Strength of Sandwich Materials”, Journal of Sandwich Structures and Materials, Vol. 13, pp. 409-426.
  • Fan, J.Z., Guan, W., Cantwell, W. J., 2011, “Numerical Modeling of Perforation Failure in Fiber Metal Laminates Subjected To low Velocity Impact Loading”, Composite Structures, Vol. 93, pp. 2430-2436.
  • Gong, S.W., Lam, K.Y., 1999, Transient Response of Stiffened Composite Plates Subjected to Low Velocity Impact, Composites, Part B, Vol. 30, pp. 473-484.
  • Grytten, F., Børvik, T., Hopperstad, O.S., Langseth, M., 2009, “Low Velocity Perforation of AA5083- H116 Aluminium Plates”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 36, pp. 597-610.
  • Kara, M., 2006, Düşük hızlı darbeye maruz tabakalı kompozitlerin dinamik cevabı, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 93s.
  • Kim, J.K., Kang, K.W., 2001, “An Analysis of Impact Force in Plain-weave Glass-epoxy Composite Plates Subjected to Transverse Impact”, Composite Science and Technology, Vol. 61, pp. 135-143.
  • Lee, Y.S., Kang, K.H., Park, O., 1997, "Response of Hybrid Laminated Composite Plates under Low Velocity Impact”, Computers & Structures, Vol. 65, pp. 965-974.
  • Lifshitz, J.M., 1976, “Impact Strength of Angle Ply Fiber Reinforced Materials”, Journal of Composite Materials, Vol. 10, pp. 92-101.
  • Ramkumar, R.L., Chen, P.C., 1982, “Low Velocity Impact Response of Laminated Plates”, AIAA Journal, Vol. 21, pp. 1448-1452.
  • Rodríguez-Martínez, J. A., Rusinek, A., Arias, A. 2011, “Thermo-Viscoplastic Behaviour of 2024-T3 Aluminium Sheets Subjected to Low Velocity Perforation at Different Temperatures”, Thin- Walled Structures, Vol. 49, pp. 819-832.
  • Rotem, A., Lifshitz, J.M., 1971, “Longitudinal Strength of Unidirectional Fibrous Composite under High Rate Of Loading” Proc. 26th Annual Tech. Conf. Soc. Plastics Industry Reinforced Plastics, Composites Division, Washington, DC, Section 10-G: pp. 1-10.
  • Sierakowski, R.L., Nevil, G.E., Ross, A., Jones, E.R., 1971, “Dynamic Compressive Strength and Failure of Steel Reinforced Epoxy Composites”, Journal of Composite Materials, Vol. 5, pp. 362-377
  • Sierakowski, R.L., Chaturvedi, S.K., 1997, Dynamic Loading and Characterization of Fiber-Reinforced Composites, Publisher: Wiley-Interscience, New York, NY, United States.
  • Sun, C. T., C. J. Jih., 1995, "Quasi-static Modeling of Delamination Crack Propagation in Laminates Subjected to Low-velocity Impact", Composites science and technology, Vol. 54.2, pp.185-191.
  • Zucchelli, A., Minak, G., Ghelli, D., 2010, “Low-velocity Impact Behavior of Vitreous-Enameled Steel Plates”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 37, pp. 673-684.

METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Yıl 2016, Cilt: 4 Sayı: 4, 256 - 270, 01.12.2016
https://doi.org/10.15317/Scitech.2016.56

Öz

Bu çalışmada metal kompozit levhaların düşük hızlı enine darbe davranışları incelenmiştir. 1 mm kalınlığında St37 DKP çelik ve 1050-H14 alaşımlı alüminyum plakalar kullanılarak dört farklı yerleşim düzeninde oluşturulan üç katmanlı kompozit levhalar farklı enerji seviyelerinde düşük hızlı darbe testlerine maruz bırakılmışlardır. 150x150 mm ebatlarında kesilen metal levhalar üç alüminyum, üç çelik, aliminyum+çelik+alüminyum ve çelik+alüminyum+çelik olacak şekilde dizilerek dört tarafı ankastre olacak şekilde bağlanmıştır. Deneylerde kullanılan vurucu kütlesi 6,35 kg olup 24 mm yarı küresel geometriye sahiptir. Hazırlanan her bir deney numunesinin ortasına 10J, 20J, 30J, 40J ve 50J enerji seviyelerinde darbe testleri yapılmıştır. Darbe testleri sonucu elde edilen kuvvet-zaman, hız-zaman ve kuvvet-yer değiştirme değişimleri grafikler halinde incelenmiştir. Her bir deney numunesinde meydana gelen hasarların boyutları ve hasar şekilleri değerlendirilmiştir.

Kaynakça

  • Abatan, A., Hu, H., Olowokere, D., 1998, “Impact Resistance Modeling of Hybrid Laminated Composites”, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 11, pp. 249-260.
  • Abrate, S., 1998, Impact on Composite Structures, Cambridge, Cambridge University Press. 135-160.
  • Crupi, V., Epasto, G., Guglielmino, E., 2010, “Low-Velocity Impact Strength of Sandwich Materials”, Journal of Sandwich Structures and Materials, Vol. 13, pp. 409-426.
  • Fan, J.Z., Guan, W., Cantwell, W. J., 2011, “Numerical Modeling of Perforation Failure in Fiber Metal Laminates Subjected To low Velocity Impact Loading”, Composite Structures, Vol. 93, pp. 2430-2436.
  • Gong, S.W., Lam, K.Y., 1999, Transient Response of Stiffened Composite Plates Subjected to Low Velocity Impact, Composites, Part B, Vol. 30, pp. 473-484.
  • Grytten, F., Børvik, T., Hopperstad, O.S., Langseth, M., 2009, “Low Velocity Perforation of AA5083- H116 Aluminium Plates”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 36, pp. 597-610.
  • Kara, M., 2006, Düşük hızlı darbeye maruz tabakalı kompozitlerin dinamik cevabı, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 93s.
  • Kim, J.K., Kang, K.W., 2001, “An Analysis of Impact Force in Plain-weave Glass-epoxy Composite Plates Subjected to Transverse Impact”, Composite Science and Technology, Vol. 61, pp. 135-143.
  • Lee, Y.S., Kang, K.H., Park, O., 1997, "Response of Hybrid Laminated Composite Plates under Low Velocity Impact”, Computers & Structures, Vol. 65, pp. 965-974.
  • Lifshitz, J.M., 1976, “Impact Strength of Angle Ply Fiber Reinforced Materials”, Journal of Composite Materials, Vol. 10, pp. 92-101.
  • Ramkumar, R.L., Chen, P.C., 1982, “Low Velocity Impact Response of Laminated Plates”, AIAA Journal, Vol. 21, pp. 1448-1452.
  • Rodríguez-Martínez, J. A., Rusinek, A., Arias, A. 2011, “Thermo-Viscoplastic Behaviour of 2024-T3 Aluminium Sheets Subjected to Low Velocity Perforation at Different Temperatures”, Thin- Walled Structures, Vol. 49, pp. 819-832.
  • Rotem, A., Lifshitz, J.M., 1971, “Longitudinal Strength of Unidirectional Fibrous Composite under High Rate Of Loading” Proc. 26th Annual Tech. Conf. Soc. Plastics Industry Reinforced Plastics, Composites Division, Washington, DC, Section 10-G: pp. 1-10.
  • Sierakowski, R.L., Nevil, G.E., Ross, A., Jones, E.R., 1971, “Dynamic Compressive Strength and Failure of Steel Reinforced Epoxy Composites”, Journal of Composite Materials, Vol. 5, pp. 362-377
  • Sierakowski, R.L., Chaturvedi, S.K., 1997, Dynamic Loading and Characterization of Fiber-Reinforced Composites, Publisher: Wiley-Interscience, New York, NY, United States.
  • Sun, C. T., C. J. Jih., 1995, "Quasi-static Modeling of Delamination Crack Propagation in Laminates Subjected to Low-velocity Impact", Composites science and technology, Vol. 54.2, pp.185-191.
  • Zucchelli, A., Minak, G., Ghelli, D., 2010, “Low-velocity Impact Behavior of Vitreous-Enameled Steel Plates”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 37, pp. 673-684.
Toplam 17 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Memduh Kara

Mesut Uyaner Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Aralık 2016
Yayımlandığı Sayı Yıl 2016 Cilt: 4 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA Kara, M., & Uyaner, M. (2016). METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 4(4), 256-270. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016.56
AMA Kara M, Uyaner M. METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. sujest. Aralık 2016;4(4):256-270. doi:10.15317/Scitech.2016.56
Chicago Kara, Memduh, ve Mesut Uyaner. “METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4, sy. 4 (Aralık 2016): 256-70. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016.56.
EndNote Kara M, Uyaner M (01 Aralık 2016) METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4 4 256–270.
IEEE M. Kara ve M. Uyaner, “METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ”, sujest, c. 4, sy. 4, ss. 256–270, 2016, doi: 10.15317/Scitech.2016.56.
ISNAD Kara, Memduh - Uyaner, Mesut. “METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4/4 (Aralık 2016), 256-270. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016.56.
JAMA Kara M, Uyaner M. METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. sujest. 2016;4:256–270.
MLA Kara, Memduh ve Mesut Uyaner. “METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, c. 4, sy. 4, 2016, ss. 256-70, doi:10.15317/Scitech.2016.56.
Vancouver Kara M, Uyaner M. METAL TABAKALI KOMPOZİTLERİN DÜŞÜK HIZLI ENİNE DARBEYE KARŞI DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. sujest. 2016;4(4):256-70.

MAKALELERINIZI 

http://sujest.selcuk.edu.tr

uzerinden gonderiniz