İçinde delaminasyon bulunduran tabakalı kompozitlerin burkulma davranışlarının deneysel ve nümerik araştırılması

Abstract

Zaman içerisinde gelişen teknolojinin ihtiyaçlarına cevap veremeyen, bilinen malzemelerden dolayı teknoloji gelişimi sınırlanmıştır. Bu sebepledir ki bilim insanları yeni malzemeler bulma konusunda çalışmalar yaparak, bu amaç doğrultusunda teknolojinin malzeme kaynaklı sınırının aşılmasını sağlamışlardır. Bu yeni bulunan malzemelerden günümüzde sıklıkla tercih edilen kompozit malzemeler, son yıllarda havacılık, otomotiv sektörü gibi başlıca alanların öncülüğünde düşük ağırlık ve yüksek mukavemet özellikleri ile tasarımsal açılardan büyük yenilikler ve avantajlar getirmiştir. Fakat kompozit malzemeler de diğer yapı malzemeleri gibi kullanım yerlerine ve kullanılan süre boyunca dış etkenlere maruz kalarak deforme olmaktadır. Bu deformasyonlardan biri de delaminasyon olarak isimlendirilen deformasyon çeşididir.Delaminasyonun yapıya etkilerinin belirlenmesi amacı ile yapılan bu deneysel çalışmada kare, dikdörtgen ve dairesel geometrilerde ayrıca plaka merkezinde bulunan eş alanlı 3 farklı 315 mm2 delaminasyon alanına sahip delaminasyonlu plakalar kullanılmıştır. Ayrıca literatürü kapsaması amacı ile [0]8, [90]8 ve [-45 / +45]4 oryantasyon açıları ve cam – epoksi ve aramid – epoksi kompozitler ile çalışma kapsamı genişletilerek kritik burkulma yükü hesaplanmıştır.Bu çalışmada, hem deneysel hem de nümerik olarak sabit – sabit ve ankastre – ankastre olmak üzere iki sınır şartı kullanılarak veriler elde edilmiştir. Elde edilen veriler tez içerisinde sunulmuş olup, delaminasyonun yapı üzerine etkileri incelenmiştir.

Technology development is limited due to known materials that can not respond to the needs of developing technology over time. That is why scientists have been working on finding new materials, leading to the overcoming of the material-based limitations of technology for this purpose. Composite materials, which are frequently preferred from these newly found materials, have brought great innovations and advantages to design angles in recent years due to their low weight and high strength properties leading to major fields such as aviation, automotive sector. However, composite materials are exposed to deformation that depends onto external factors during period of use ,such as other building materials. One of these deformations is the type of deformation called delamination.In this experimental study with the aim of determining the structural effects of delamination, square, rectangular and circular geometries also used delamination plates with 3 different 315 mm2 delamination areas with equal area at the center of the plate. In addition, the critical buckling load was calculated by expanding the scope of the literature with [0]8, [90]8 and [-45 / +45]4 orientation angles and glass epoxy and aramid-epoxy composites.In this study, it has to obtain the values using by two boundary conditions that is clamped-clampedh and fixed-fixed as experimental and numerically. The obtained data are presented in the thesis and the effects of delamination have been analyzed on structure.