Buckling effect investigation of hybrid laminated composite plates

Abstract

Bu çalışmada, Karbon, S-cam ve Aramid fiberlerinin farklı kombinasyonları ve matris olarak epoksi reçinesi kullanılarak tabakalı hibrit kompozit plakalar üretilmiş, farklı fiber kombinasyonlarının burkulma ve yanal burkulma yüklerine etkileri araştırılmıştır.Simetrik ([(0/90)3]s, [(30/-60)3]s, [(45/-45)3]s) ve simetrik olmayan ([(0/90)6]us) yönlenme açılarıyla hibrit plakalar vakum destekli üretim sistemi ile üretilmiştir. Üretilen plakalardan deney numuneleri hazırlanıp, plakaların burkulma karakteristikleri belirlenmiştir. Hibrit plakalardaki farklı fiber kombinasyonlarının burkulma ve yanal burkulma yüklerine etkileri incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. En yüksek ve en düşük burkulma ve yanal burkulma mukavemetine sahip dizilim belirlenmiştir.ANSYS sonlu elemanlar programı kullanılarak nümerik çalışmalar yapılmıştır. Hibrit plaka kalınlığı, plaka boy/en oranı, kesit tipi, boyu ve konumu parametrelerinin burkulma ve yanal burkulma yüklerine etkileri araştırılmıştır. Analizler sırasında, kare, daire, üçgen ve eliptik kesit tipleri kullanılmıştır.

In this study, laminated hybrid composite plates have been produced using different combinations of Carbon, S-glass and Aramid fibers with epoxy resin (as a matrix) and effects of fiber types and their combinations on the buckling and lateral buckling have been investigated. Hybrid plates have been produced using vacuum supported production unit (has been designed and produced). The hybrid plates are prepared having [(0/90)3]s, [(30/-60)3]s, [(45/-45)3]s and [(0/90)6]us symmetrical and unsymmetrical ply orientations. Buckling and lateral buckling test specimens have been prepared from produced hybrid plates and buckling and lateral buckling characteristics of produced hybrid composite plates have been determined. Comparisons of different hybrid configurations are performed to see effects of various combinations of fibers on buckling and lateral bucking. Hybrid configurations which have the highest and the smallest buckling and lateral buckling strength are determined. Numerical studies have been performed using ANSYS finite element program. A parametric study is performed to see effects of various parameters such as hybrid plate thickness, plate aspect ratio, cutout type, size and location of cutouts are examined. Square, circular, triangular and elliptical cutouts are used during the analyses.