Darbe hasarlı tabakalı kompozitlerin burkulma ve esneklik davranışı

Abstract

Bu tezde düşük hızlı darbe hasarının E-cam lifi/epoksi tabakalı kompozit malzemenin kritik burkulma yükü ve esneklik mukavemeti üzerine olan etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. 10 J, 20 J, 30 J ve 40 J enerji seviyelerindeki darbe hasarını oluşturmak için yarıküresel uçlu bir vurucu vasıtasıyla ağırlık düşürme test makinesinde düşük hızlı darbe testleri yapılmıştır. Darbe testlerinden sonra hasarlı numunelerin kritik burkulma yükü universal test makinesi kullanarak belirlenmiştir. Ayrıca hasarlı numunelerin arta kalan esneklik mukavemeti, ASTM D6272M-02 standardına göre dört nokta eğme testi yapılarak tespit edilmiştir. Darbe enerjisi, fiber oryantasyonu ve tabaka sayısının hasarlı kompozit plakların kritik burkulma yükü ve esneklik mukavemeti üzerine etkisi çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre düşük hızlı darbenin neden olduğu hasar, kritik burkulma yükü ve esneklik mukavemetini önemli derecede etkilemektedir.

In this thesis, the effects of the low velocity impact induced damage on the critical buckling load and flexural strength of E-glass/epoxy composite laminates were investigated experimentally.The low velocity impact tests were performed using an instrumented falling weight impact test machine with a hemispherical impactor at energy levels of 10 J, 20 J, 30 J and 40 J to produce the impact damage. After the impact tests, the critical buckling load of damaged specimens was determined experimentally using universal test machine. In additionally, the residual flexural strength of damaged specimens was measured using the four point bending test according to ASTM D6272M-02. The effect of the impact energy, fiber orientation and the ply number of damaged composite plates on the critical buckling load and flexural strength was studied. It was observed that the critical buckling load and flexural strength were highly influenced by the low velocity impact induced damage.