Kompozit malzemeli faturalı kirişlerde takviye açısına bağlı olarak gerilme analizi

Abstract

ÖZET Doktora Teı KOMPOZİT MALZEMELİ FATURALI KİRİŞLERDE TAKVİYE AÇISINA BA?LI OLARAK GERİLME ANALİZİ Mustafa GUR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı 1994, Sayfa: 146 Bu çalışmada kompoztt malzemeden imal edilmiş, eğilmeye maruz faturalı bir kirişte., fatura yarıçapı ve takviye açısına bağlı olarak maksimum gerilmeler ve gerilme yığılma katsayıları sonlu elemanlar metodu ile hesaplanmıştır. Problemin çözümünde dört düğümlü düzlem izoparametrlk sonlu elemanlar kullanılmıştır. Hesaplamalar, Cam-Epoksi, Boron-Epoksi ve Grafit-Epoksi kompozit malzemeleri için, tek yönlü takviye ve çapraz takviye durumları dikkate alınarak yapılmıştır. Değişik fatura yarıçapı ve takviye açılarında, her bir kompozit malzeme için maksimum gerilme değerleri ve gerilme yığılma katsayıları hesaplanmıştır. Sonuçlar grafikler halinde sunulmuş ve bunlarla ilgili karşılaştırmalar yapılmıştır. Sonuçta, fatura yarıçapı arttıkça maksimum gerilme değerlerinin arttığı ve gerilme yığılma katsayılarının azaldığı görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER : Gerilme yığılma katsayısı, sonlu elemanlar metodu, izoparametrlk sonlu elemanlar, kompozit malzemeler.

ABSTRACT PhD Thesis THE ANALYSIS OF STRESS IN COMPOSITE MATERIAL BEAMS WITH SHOULDER FILLETS FOR VARIOUS ORIENTATION ANGLES Mustafa GÜR Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering 994, Page: 146 In this study, the maximum stress values and the stress concentration coefficients for a beam with shoulder fillet produced with composite materials exposed to simple bending have been obtained as the function of orientation angle and fillet radius., by using a finite elements method. This problem is solved by using an isoparametric, two dimensional finite element with four nodes. The computations have been carried out for three different composite materials, (namely Glass-Epoxy, Boron- Epoxy and Graphite-Epoxy) under the unidirectional ly reinforce and cross reinforce conditions. The maximum stress values and stress concentration coefficients have been computed for each composite material for different fillet radiuses and in various orientation angles. The results have been presented in diagrams and the relevant comparisons have been made. As a result, it has been seen that in case of increasing fillet radius., the maximum stress values increases and the stress concentration coefficients decreases. KEY WORDS : Stress concentration coefficient, finite element method, isoparametric finite elements, composite materials.