Damage in laminated composite plates subjected to low-velocity impact
Düşük hızlı darbeye maruz tabakalı kompozit plaklarda hasar analizi
- Tez No: 202710
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN KARAKUZU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Bu çalışmanın amacı, cam lifi ve epoksiden imal edilmiş, tek yönlü fiberlerin yan yana yerleştirilmesi ile oluşturulmuş ortotropik tabakalardan veya örülü kumaşlardan üretilmiş tabakalı kompozitlerin darbe cevabını incelemektir. Kompozit plakaların darbe dirençleri üzerine çalışılan parametreler: tabakalar arası açı değişimi, örgüdeki boşluklar, pişirme basıncı, örgü hücresinin boyutu, kompozit kalınlığı boyunca dikiş ile güçlendirme ve atkı ve çözgü iplikleri arasındaki örme açısıdır.Araştırmada ağırlık düşürme cihazı kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan özel fiber geometrilerinden dolayı bütün örgülü kompozitler elle üretilmiştir. Bazı kompozit prepregler üst üste sıralandıktan sonra bir iğne vasıtası ile elle dikilmiştir. Delme eşiği, maksimum kuvvet ve eğilme rijitliği, kompozitlerin temel darbe özelliklerini tanımlamada kullanılmıştır.Deneysel sonuçlar, boşluklu örme ve düşük basınçla pişirmenin delme eşiğini yükselttiğini göstermiştir. Delme eşiği ardışık tabakalar arası açının ve atkı ve çözgü iplikleri arasındaki örgü açısının azalması ile artmıştır. Atkı ve çözgü ipliklerinin hasar ilerlemesini sınırlandırmasından dolayı, hücre boyutu hasar mekanizmasında önemli bir rol oynar. Hasar boyutu ve delme eşiği dikme ile azalmıştır.Sonlu elemanlar metodu ile yazılmış bir programla nümerik bir değerlendirme yapılmıştır. Tek yönlü fiberlerden oluşan tabakalardan teşekkül etmiş kompozit plaklarla darbe ucu arasındaki temas kuvvetleri, deneylerde fiber kırılması oluşmayan numuneler için bulunmuştur. Deneysel sonuçlar ile nümerik sonuçlar birbirine uyumlu çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of the study is to investigate the impact response of laminated composites were constructed from orthotropic layers containing collimated unidirectional fibers or woven fabrics made of glass fabrics and an epoxy matrix. The effects of the following parameters on the impact resistance of composite plates were studied: the angle between adjacent layers, weaving gaps, the curing pressure, the size of weaving cell, the stitching reinforcement through the composite thickness and the weaving angle between fill and warp yarns.An instrumented drop-weight impact testing machine was used in the investigations. Because of the special fiber geometries involved in the study, all woven composites were fabricated manually. Some of the composite prepregs were stitched after stacking together by hand, using a needle. The perforation threshold, peak force and bending stiffnesses were identified to be the primary impact characteristics of the composites.Experimental results reveal that weaving with gap and curing with low pressure increases the perforation threshold. The perforation thresholds increases as the angles between adjacent layer and the weaving angle between fill and warp yarns decrease. Since the fill and warp yarns constrain the damage propagation, the cell size plays an important role in the damage process. Damage size and perforation threshold reduce with stitching.A numerical evaluation was carried out by using a finite element code. The contact force history between impactor and the composite plate consist of unidirectional plies was found for the specimens which occurred no fiber breakage in experiments. The experimental results and numerical results are reasonable.
Benzer Tezler
- Üzerinde yüzey çatlağı bulunan hibrid tabakalanmış kompozit levhaların dinamik davranışlarının incelenmesi
Investigation of dynamic behaviors of hybrid stacked composite laminates with surface crack
AYDIN GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SİNAN ŞAHİN
- Düşük hızlı darbeye maruz tabakalı kompozitlerin dinamik cevabı
Dynamic response of laminated composites subjected to low-velocity impact
MEMDUH KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MESUT UYANER
- Darbe yükü etkisindeki sandviç plağın dinamik davranışının sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Investigation of dynamic response of the sandwich plate subjected to the impact load experimantally and numerically
NAMIK KEMAL ALPAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT S. TÜRKMEN
- Darbe hasarına maruz kalan sandviç kompozitlerin statik mukavemetinin incelenmesi
Investigation of static strength of sandwich composites subjected to impact damage
ABDULLAH İKİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Mechanical behavior of a laminated composite with built- in edges subjected to transverse line loading
Karşılıklı iki kenarı ankastre tabakalı bir kompozit plakanın dikey çizgisel yük altındaki mekanik davranışı
NECDET ÜNAL ELBEYLİ
