Fiber takviyeli kompozit malzemelerde interlaminar kayma gerilmelerinin nümerik analizi ve dört noktadan eğme testi ile interlaminar kayma mukavemetinin belirlenmesi

Abstract

Tabakalı kompozit malzemelerde en kritik hasar mekanizmalarından birisi tabakaların ayrısması(delamination) hasarıdır. Delaminaton hasarına karsı direnç interlaminar kayma mukavemeti ilekarakterize edilir. Bu tezin amacı örgü fiber takviyeli tabakalı kompozitlerde Dört Noktadan EgmeKayma Testi ile elde edilen interlaminar kayma mukavemetinin arastırılmasıdır. Kompozitmalzemelerde tabakalar arası kayma mukavemetinin belirlenmesi için Dört Noktadan EgmeKayma Test Metodu pratikte endüstride yaygın olarak kullanılmasına ragmen, henüz literatürdegeçerliligi yoktur. Bu nedenle, bu tezde Dört Noktadan Egme Kayma Testi ile elde edileninterlaminar kayma mukavemeti sonuçları ile ASTM D 2344 Short Beam Shear Metod ( ÜçNoktadan Egme Testi ) ve D 3846 Double Notched Shear Method sonuçları karsılastırılmıstır.Dört noktadan ve üç noktadan egilmeye maruz tabakalı kompozitteki tabakalar arasındakimaksimum interlaminar kayma gerilmeleri, kayma gerilmesi dagılımı ANSYS sonlu elemanlarpaket programı ile nümerik olarak belirlenmistir.ANAHTAR KELMELER: Interlaminar kayma gerilmesi, dört noktadan egme, tabakalıkompozit, E-glass fiber/Epoxy reçine.

Delamination is one of the most critical failure mechanisms of laminated composite materials. Theresistance against delamination is characterized by the interlaminar shear strength (ILSS). Purposeof this thesis is to investigate interlaminar shear strength by Four Point Bend Shear Testing forwoven fiber reinforced laminated composite. Although the Four Point Bend Shear Test Method isa common practice in the industry to determine the interlaminar shear strength for laminatedcomposite materials, it has not been previously validated in the literature. For this reason theinterlaminar shear strength results obtained from Four Point Bend Shear Testing Method wascompared to the results obtained 2344 Short Beam Shear (Three Point Bending Test) Method andD3846 Double Notched Shear Method in this thesis. Maximum interlaminar shear stress, shearstress contour for laminated composite subjected to four point and three point bending wasdetermined numerically using commercial ANSYS finite element package program.KEY WORDS: Interlaminar shear stress, four point bending, laminated composite, e-glass/epoxy.