Özgün petek yapılı sandviç kompozit panelin üretimi ve düşük hızlı darbe davranışının incelenmesi

Abstract

Tüm mühendislik malzemeleri çalıştırıldıkları ve kullanıldıkları ortamlara göre değişik yüklere maruz kalmaktadırlar. Devamlı gelişen teknoloji ve artan ihtiyaçlar doğrultusunda tek bir karakteristlikteki malzemeler mühendislik uygulamaları için yeterli olmamaktadır. Farklı malzemelerin mekanik olarak birleştirilmesiyle elde edilen kompozit malzemeler imalat endüstrisinde çoğu uygulamada metallerin yerini almıştır.Kompozit malzemeler en az iki farklı malzemenin 3 boyutlu olarak birleştirilmesiyle elde edilirler ve amaçlanan doğrultuda kullanılmak üzere üretirler. Yüksek sıcaklık, korozyon dayanımı, hafiflik gibi özelliklerinden dolayı geniş kullanım alanlarına sahiptirler.Yapılan bu çalışmada içi boş alüminyum Ø8, Ø10 ve Ø12 mm çaplarında ki borulardan 6 cm uzunluğunda parçalar kesilmiştir. Kesilen parçaların yüzey temizliği yapıldıktan sonra çift bileşenli metal-metal yapıştırıcı ile birleştirilmiştir. Birleştirilen borular 10 mm kalınlığında kesildikten sonra 1 mm alüminyum yüzey örtüsü ile yine çift bileşenli metal-metal yapışrırıcı ile alt ve üst yüzeyleri kapatılmıştır.Elde edilen 10 mm kalınlığında alt ve üst yüzey örtülü kompozit malzeme düşük hızlı darbe deneylerine tabi tutulmuştur. Her bir çapta numuneler 2m/s, 3m/s ve 5m/s vurucu hızlarında yüklemelere maruz bırakılmış ve elde edilen temas kuvveti-zaman, kinetik enerji-zaman, deplasman-zaman, temas kuvveti-deplasman grafikleri irdelenmiş ve malzeme hasarları ile kıyaslanmıştır. Grafikler ve hasar analizlerini incelediğimizde farklı çaplardaki boruların darbelere karşı farklı mukavemet özellikleri gösterdiği, boru çapındaki artışla beraber yüzey ve malzeme hasarının arttığı, aynı vurucu hızlarında; küçük boru çaplarında imal edilen sandviç kompozitlerin darbe dayanımının geniş boru çaplarında imal edilen sandviç kompozitlere kıyasla rijitliğinin daha yüksek olduğu ve darbeyi daha çok absorbe ederek hasarın daha az oluştuğu grafiklerle ve darbe deneyi sonucu elde edilen malzeme hasarları incelenerek kanıtanmıştır.Anahtar Kelimeler: Kompozitler, sandviç kompozit, darbe testi, petek yapılı kompozitler

All engineering materials, according to the environments that are used and worked, have been subjected to different loads. In line with the increasing demands and continuously improving technology, materials which have a single characteristic features are not sufficient to engineering applications. Composite materials obtained with mechanically combination of different materials have replaced metals in many applications in manufacturing industry. Composite materials are obtained by combining at least two different materials in 3D and produced for use in the intended direction. Due to the properties such as high-temperature, corrosion resistance, lightness has a broad range of application. In this study, Ø 8, Ø 10 and Ø 12 mm diameters hollow aliminium pipes were cut into 6cm long pieces. After cleaning the surface of cut pieces, they were combined with bicomponent metal-metal adhesive. Cut in thickness of 10 mm, the upper and lower surfaces of combined pipes were closed with 1mm alüminium surface cover and bicomponent metal-metal adhesive.The resulting 10 mm thick upper and lower surface coated composit material was subjected to high-velocity impact test. In each diameter, samples were exposed to 2m/s, 3m/s and 5m/s strike speed downloads and the resulting contact force-time , kinetic energy-time , displacement-time , contact force-displacement graphics were scrutinized and compared with material damage.When we examine the graphics and damage analysis, pipes of different diameters showed a different strenght properties against shocks, together with increase in pipe diameter surface and material damage is also increased at the same strike speeds; the toughness of sandwich composites made of small diameter pipes, compared to sandwich composites made of large diameter pipes, is high and absorbing the impact more less damage occurs has been proven by graphics and material damage resulting in impact test.Key Words: Composites, sandwich composite, impact test, honeycomb composites