Investigation of impact behavior of laminated hybrid composite plates
Tabakalı hibrit kompozit plakaların darbe davranışının araştırılması
- Tez No: 457147
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ERKLİĞ, YRD. DOÇ. DR. EYÜP YETER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekanik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
Bu çalışma tabakalı hibrit kompozitlerin darbe ve hasar toleranslarını yarıstatik penetrasyon, yarı statik batma ve düşük hızlı darbe altındaki darbe özelliklerini araştırmaktadır. Bu amaç için, sırasıyla ASTM D732, ASTM D 6264 ve ASTM D 7136 uluslararası standartlar kullanılmıştır. Hibrit ve hibrit olmayan kompozitlerin üretiminde güçledirici fiber olarak örgülü karbon, kevlar ve S-camı fiberler kullanılmıştır. Yası statik penetrasyon deneyleri sırasında, kompozit tabakanın tamamen delinmesi ve oluşan plagın plakadan cıkmasına kadar panç-kesme prosedürleri uygulanmıştır. Düz ve 12.7 mm çapında panç, iki farklı destek/panç çapı oranını (SPR = Ds/Dp = 2 ve 5) elde etmek için iki farklı destek genişliği (25.4 ve 63.5 mm) kullanılmıştır. Yarı statik batma testlerindeki amaç, düşük hızlı darbe olaylarını temel olarak anlamayı geliştirmektir. Yarı statik batma testleri üzerinde 76.2 mm çapında açıklık bulunan test nümunelerine 12.7 mm çapındaki küresel uçlu panç ile gerçekleştirilmiştir. Ağırlık düşürme darbe cihazı yardımı ile düşük hızlı darbe testleri gerçekleştirilmiştir. Malzemelerin darbe ve hasar toleransları sabit 15 ve 30J darbe enerjisleri altında darbe yapılan yüzey ve arka kısımlardaki yüzeyleri gözlemlenerek karşılaştırılmıştır. Hibridizasyon etkilerinin derecesi absorbe edilen enerji ve maksimum kuvvet cinsinden karıştırma kuralına göre hesaplanmıştır. Bu çalışmada sonucunda, hibrit kompozitlerde oluşan hasar mekanizmalarının fiber dizilimlerinden oldukça fazla etkilenmiştir. Kevlar ve karbon fiberlerinin hibridizasyonu ile darbe dayanımı ve enerji emme kapasitesini artırmak mümkün olmakla birlikte daha ekonomik S-camı fiberin katılması hibrit kompozitin maliyetinin düşmesine yardımcı olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Present study investigates the impact and damage tolerance of hybrid composite laminates using quasi-static penetration (QSPT), quasi static indentation (QSI) and low velocity impact tests (LVI) conditions. For this purpose, ASTM D732, ASTM D 6264 and ASTM D 7136 international test standards were used, respectively. Woven Carbon, Kevlar and S-glass fabrics were used as reinforcing fibers for production of hybrid and non-hybrid composite laminates. During the QSPT experiments, punch shear test procedures were employed until the perforation and complete plugging shear out of the laminate. A flat end punch with diameter of 12.7 mm has been used for two different support spans (25.4 and 63.5 mm) to obtain two different support span (Ds) to punch diameter (Dp) ratios (SPR = Ds/Dp = 2 and 5). The goal of QSI tests from this study is to develop basic understanding of low velocity impact events. QSI tests were performed by a hemispherical indenter having 12.7 mm size of diameter to the coupons having 76.2 mm diameter circular opening. LVI tests were performed by an instrumented and controlled drop weight impact machine. Impact and damage tolerance of the samples were compared with observing the impacted and non-impacted surfaces under the constant impact energies (15 and 30J). The degree of the hybridization effects was evaluated with reference to the rule of mixture in terms of absorbed energy and maximum force. The results from this study showed that failure mechanisms of the hybrid samples were significantly affected by the stacking sequence of the fibers. It is possible to increase impact resistance and energy absorption capacity by the hybridization of Kevlar and Carbon fibers while incorporation of more economic S-glass fibers contributed to decrease cost of the hybrid composite.
Benzer Tezler
- Investigation of the mechanical properties of hemp fiber reinforced epoxy base nanocomposites
Kenevir elyaf takviyeli epoksi bazli nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
ERTAN KESEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
- Karbon nanotüp ve nanokil katkılı, karbon fiber / epoksi kompozitlerin düşük hız darbe testiyle enerji absorbsiyon davranışlarının incelenmesi
The effects of cnts and nanoclay on the energy absorpti̇on behavi̇or of carbon/epoxy nano composi̇tes under low veloci̇ty i̇mpact
ALEMDAR ONGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ERİŞEN
- Hibrit kompozitlerin darbe davranışlarının incelenmesi
Investigation on the impact behavior of hybrid composite plates
METİN SAYER
Doktora
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN BEHLÜL BEKTAŞ
PROF. DR. ONUR SAYMAN
- 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
- Çok duvarlı karbon nanotüp bağlanmış ve kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş kumaşların ve bunlar ile üretilen hibrit tabakalı kompozitlerin mekanik ve balistik özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical and ballistic properties of multi-walled carbon nanotube bonded and shear thickening fluid impregnated fabrics and hybrid laminated composites
HAMZA TAŞ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM FADIL SOYKÖK