Kompozit Yamalar ile Tamir Edilmiş Çatlaklı Sandviç Kirişlerin Eğilme Darbe Davranışları
Abstract
Bu çalışma, deneysel ve sayısal olarak kompozit yamalar ile tamir edilen çatlaklı sandviç kirişlerin eğilme darbe davranışını araştırmaktadır. Sandviç kiriş elemanları yüzey tabakaları, cam elyaf takviyeli kompozit, köpük çekirdek, PVC malzeme ve yapıştırıcı tabakalardır. Üst yüzey tabakasına çatlak oluşturularak hasar verilmiştir ve kompozit yama yapıştırılarak tamir edilmiştir. Düşük hızlı darbe davranışı, farklı yama malzemeleri, kalınlıkları ve darbe enerjileri açısından incelenmiştir. Sayısal darbe analizleri, kompozit sandviç kirişin hasar davranışını modellemek ve deneysel darbe testi sonuçlarını karşılaştırmak için yapılmıştır. PYTHON program dili ile parametrik modelleneme yapılmıştır. Sonlu elemanlar alt programı ABAQUS-VUMAT kullanılarak 3B Hashin hasar modelleri kompozit yama ve yüzey tabakalarına uygulanmıştır. Son olarak, hasarlı kirişin eğilme rijitliği yama uygulaması ile artırılmıştır. Sandviç kirişlerin hasar toleransları, temas kuvveti değişimleri, kinetik enerji varyasyonları ve darbe sonrası hasar modları dikkate alınarak farklı yama parametreleri için belirlenmiştir.
Keywords
Kompozit sandviç kiriş, eğilme darbesi, 3B hasar analizi, yama uygulaması
Supporting Institution
Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)
Project Number
216M519
Thanks
Yazarlar, 216M519 Nolu Proje Kapsamında Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu'na (TÜBİTAK) Teşekkür Eder.
References
- Balaganesan, G. & Khan, V.C. (2016). Energy absorption of repaired composite laminates subjected to impact loading, Composites Part B, 98, 39-48.
- Mall, S. & Conley, D.S. (2009). Modeling and validation of composite patch repair to cracked thick and thin metallic panels, Composites: Part A, 40, 1331-1339.
- Shams, S.S. & El-Hajjar, R.F. (2013). Overlay patch repair ofscratch damage incarbon fiber/epoxylaminated composites, Composite s: Part A, 49, 148-156.
- Albedah, A., Khan, S.M.A., Benyahia, F. & Bouiadjra, B.B. (2016). Effect of load amplitude change on the fatigue life of cracked Al plate repaired with composite patch, International Journal of Fatigue, 88, 1-9.
- Cheng, P., Gong, X.J., Aivazzadeh, S. & Xiao, X. (2014). Experimental observation of tensile behavior of patch repaired composites, Polymer Testing, 34, 146-154.
- Constantin, N., Sandu, M., & Sorohan, S. (2013). Restoration of the mechanical performance of damaged Al panels using bonded composite repair patches, International Journal of Adhesion & Adhesives, 42, 69-76.
- Errouane, H., Sereir, Z., & Chateauneuf, A. (2014). Numerical model for optimal design of composite patch repair of cracked aluminum plates under tension, International Journal of Adhesion & Adhesives, 49, 64-72.
- Benyahia, F., Aminallah, L., Albedah, A., Bouiadjra, B.B. & Achour, T. (2015). Experimental and numerical analysis of bonded composite patch repair in aluminum alloy 7075 T6, Materials and Design, 73, 67-73.
- Sabelkin, V., Mall, S., Hansen, M.A., Vandawaker, R.M. & Derriso, M. (2007). Investigation into cracked aluminum plate repaired with bonded composite patch, Composite Structures, 79, 55-66.
- Khalili, S.M.R., Ghadjar, R., Sadeghinia, M. & Mittal, R.K. (2009). An experimental study on the Charpy impact response of cracked aluminum plates repaired with GFRP or CFRP composite patches, Composite Structures, 89, 270-274.