Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ

Yıl 2022, , 103 - 118, 30.04.2022
https://doi.org/10.17482/uumfd.971524

Öz

Bu çalışmada çift pim bağlantısı uygulanmış ve epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılmış cam fiber/epoksi tabakalı kompozit plakada farklı delik eksen pozisyonları için oluşan gerilmeler belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Analiz, modelleme ve çözüm için ANSYS (V19) sonlu elemanlar yazılımı kullanılmıştır. Modelleme üç boyutlu olarak yapılmıştır. Model üzerine gerekli sınır şartları ve yüklemeler uygulanmıştır. Mevcut çalışmalardan farklı olarak, tabakalı kompozit plaka üzerindeki delik ve pim için kontak analizi yapılmış ve analiz bu şekilde gerçekleştirilmiştir. Malzemeye çekme yükü uygulanarak, delik eksenlerinin kenara ve delik eksenleri arası mesafe oranları için modeller arasında meydana gelen gerilmeler belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Çalışmada delik ekseninin kenara uzaklığının çapa oranı (E/D) 5, 4, 3, 2 seçilmiş ve delik eksenleri arası uzaklığın çapa oranı da (K/D) 5, 4, 3, 2 seçilmiştir. Çalışmanın sonuçlarında yapıştırıcı tabakasındaki gerilmeler delik eksenlerindeki değişimlerden yüksek oranda etkilenmediği görülmüştür. Kenara yakın delikteki aynı K/D değerleri için E/D değerlerindeki azalma, basma gerilmelerinde artışa neden olmuştur. Kenardan uzaktaki delikte ise aynı K/D değerleri için E/D değerlerindeki azalma ile çekme gerilmelerinde azalma görülmüştür.

Kaynakça

  • 1. Arıkan, V. Doğan, A. Doğan, T. Sabancı, E. ve Al-Shamary A.K.J. (2015) Effects of Temperature and Hole Drilling on Adhesively Bonded Single-Lap Joints, The Journal of Adhesion, 91, 177-185.
  • 2. Cürgül, İ. (1997) Makina Elemanları 1, Cilt I, Kocaeli Üniversitesi Yayınları, Kocaeli.
  • 3. Jones, R.M. (1999) Mechanics of Composite Materials, Taylor & Francis, Inc., Philadelphia.
  • 4. Karakuzu, R. Çalışkan, C. R. Aktaş, M. ve İçten, B.M. (2008) Failure behavior of laminated composite plates with two serial pin-loaded holes, Composite Structures, 82, 225-234.
  • 5. Kishore, A.N. Malhotra, S.K. ve Prasad N.S. (2009) Failure analysis of multi-pin joints in glass fibre/epoxy composite laminates, Composite Structures, 91, 266-277.
  • 6. Lee, Y.H. Lim, D.W. Choi, J.H. Kweon, J.H. ve Yoon, M.K. (2010) Failure load evaluation and prediction of hybrid composite double lap joints, Composite Structures, 92, 2916-2926.
  • 7. Li, X. Tan, Z. Wang, L. Zhangb, L. Xiaob, Z. Luo, H. (2020) Experimental investigations of bolted, adhesively bonded and hybrid bolted/bonded single-lap joints in composite laminates, Materials Today Communications, 24.
  • 8. Okutan B. ve Karakuzu R. (2003) The strength of pinned joints in laminated composites, Composites Science and Technology, 63, 893-905
  • 9. Saraç İ. (2020) Çekme Yükü Uygulanmış Boru Yapıştırma Bağlantılarında Bindirme Uç Geometrisinin Bağlantı Dayanımına Etkisinin Araştırılması, Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8, 4, 733-744.
  • 10. Soykok, İ.F. (2015) End geometry and pin-hole effects on axially loaded adhesively bonded composite joints, Composites Part B, 77, 129-138.
  • 11. Wahab, M.A. (2014) The Mechanics of Adhesives in Composite and Metal Joints, DEStech Publications Inc, Pennsylvania.
  • 12. Whitworth, H. Aluko, O. ve Tomlinson, N. (2008) Application of the point stress criterion to the failure of composite pinned joints, Engineering Fracture Mechanics, 75, 1829-1839.
  • 13. Yılmaz, T. ve Sınmazçelik, T. (2007) Investigation of load bearing performances of pin connected carbon/polyphenylene sulphide composites under static loading conditions, Materials and Design, 28, 520-527.

The Effect of the Distance Between Pins on Stresses in Laminated Composite Plates with Bonding and Double Pin Connections

Yıl 2022, , 103 - 118, 30.04.2022
https://doi.org/10.17482/uumfd.971524

Öz

In this study, the stresses for different hole axis positions in the glass fibre/epoxy laminated composite plate bonded with epoxy adhesive and double pin joint were determined and compared. ANSYS (V19) finite element software was used for analysis, modeling and solution. Modeling is done in three dimensions. Necessary boundary conditions and loads have been applied on the model. Unlike the current studies, contact analysis was performed for the hole and pin on the laminated composite plate and the analysis was carried out in this way. By applying a tensile load to the material, the stresses between the models for the ratio of the hole axes to the edge and the distance between the hole axes were determined and compared. In the study, the ratio of the distance from the hole axis to the diameter (E/D) was chosen as 5, 4, 3, 2 and the ratio of the distance between the hole axes to the diameter (K/D) was chosen as 5, 4, 3.2. In the results of the study, it was seen that the stresses in the adhesive layer were not highly affected by the changes in the hole axes. For the same K/D values in the hole close to the edge, the decrease in the E/D values resulted in an increase in the compressive stresses. In the hole far from the edge, for the same K/D values, a decrease in the tensile stresses was observed with the decrease in the E/D values.

Kaynakça

  • 1. Arıkan, V. Doğan, A. Doğan, T. Sabancı, E. ve Al-Shamary A.K.J. (2015) Effects of Temperature and Hole Drilling on Adhesively Bonded Single-Lap Joints, The Journal of Adhesion, 91, 177-185.
  • 2. Cürgül, İ. (1997) Makina Elemanları 1, Cilt I, Kocaeli Üniversitesi Yayınları, Kocaeli.
  • 3. Jones, R.M. (1999) Mechanics of Composite Materials, Taylor & Francis, Inc., Philadelphia.
  • 4. Karakuzu, R. Çalışkan, C. R. Aktaş, M. ve İçten, B.M. (2008) Failure behavior of laminated composite plates with two serial pin-loaded holes, Composite Structures, 82, 225-234.
  • 5. Kishore, A.N. Malhotra, S.K. ve Prasad N.S. (2009) Failure analysis of multi-pin joints in glass fibre/epoxy composite laminates, Composite Structures, 91, 266-277.
  • 6. Lee, Y.H. Lim, D.W. Choi, J.H. Kweon, J.H. ve Yoon, M.K. (2010) Failure load evaluation and prediction of hybrid composite double lap joints, Composite Structures, 92, 2916-2926.
  • 7. Li, X. Tan, Z. Wang, L. Zhangb, L. Xiaob, Z. Luo, H. (2020) Experimental investigations of bolted, adhesively bonded and hybrid bolted/bonded single-lap joints in composite laminates, Materials Today Communications, 24.
  • 8. Okutan B. ve Karakuzu R. (2003) The strength of pinned joints in laminated composites, Composites Science and Technology, 63, 893-905
  • 9. Saraç İ. (2020) Çekme Yükü Uygulanmış Boru Yapıştırma Bağlantılarında Bindirme Uç Geometrisinin Bağlantı Dayanımına Etkisinin Araştırılması, Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8, 4, 733-744.
  • 10. Soykok, İ.F. (2015) End geometry and pin-hole effects on axially loaded adhesively bonded composite joints, Composites Part B, 77, 129-138.
  • 11. Wahab, M.A. (2014) The Mechanics of Adhesives in Composite and Metal Joints, DEStech Publications Inc, Pennsylvania.
  • 12. Whitworth, H. Aluko, O. ve Tomlinson, N. (2008) Application of the point stress criterion to the failure of composite pinned joints, Engineering Fracture Mechanics, 75, 1829-1839.
  • 13. Yılmaz, T. ve Sınmazçelik, T. (2007) Investigation of load bearing performances of pin connected carbon/polyphenylene sulphide composites under static loading conditions, Materials and Design, 28, 520-527.
Toplam 13 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Makine Mühendisliği
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

İlker Erzincanlı 0000-0002-7416-9963

Semih Benli 0000-0003-0763-9838

Yayımlanma Tarihi 30 Nisan 2022
Gönderilme Tarihi 14 Temmuz 2021
Kabul Tarihi 31 Ocak 2022
Yayımlandığı Sayı Yıl 2022

Kaynak Göster

APA Erzincanlı, İ., & Benli, S. (2022). YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 27(1), 103-118. https://doi.org/10.17482/uumfd.971524
AMA Erzincanlı İ, Benli S. YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ. UUJFE. Nisan 2022;27(1):103-118. doi:10.17482/uumfd.971524
Chicago Erzincanlı, İlker, ve Semih Benli. “YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27, sy. 1 (Nisan 2022): 103-18. https://doi.org/10.17482/uumfd.971524.
EndNote Erzincanlı İ, Benli S (01 Nisan 2022) YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27 1 103–118.
IEEE İ. Erzincanlı ve S. Benli, “YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ”, UUJFE, c. 27, sy. 1, ss. 103–118, 2022, doi: 10.17482/uumfd.971524.
ISNAD Erzincanlı, İlker - Benli, Semih. “YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27/1 (Nisan 2022), 103-118. https://doi.org/10.17482/uumfd.971524.
JAMA Erzincanlı İ, Benli S. YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ. UUJFE. 2022;27:103–118.
MLA Erzincanlı, İlker ve Semih Benli. “YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 27, sy. 1, 2022, ss. 103-18, doi:10.17482/uumfd.971524.
Vancouver Erzincanlı İ, Benli S. YAPIŞTIRMA VE ÇİFT PİM BAĞLANTILI TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARDA PİMLER ARASI MESAFE DEĞİŞİMİNİN GERİLMELERE ETKİSİ. UUJFE. 2022;27(1):103-18.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr