Kompozit Plakalarda Düşük Hızlı Darbenin Modellenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHSİN ALÇI

Danışman: Recep Güneş

Özet:

Modern fiber takviyeli kompozitler düşük ağırlık ve yüksek mukavemeti bir arada sunabilmeleri nedeniyle günümüzde birçok alanda vazgeçilmez mühendislik malzemesi olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük hızlı darbe altında gözle görülemeyecek farklı iç hasar türlerinin oluşması ve bu hasar türlerinin fark edilmeden birbirine bağlı olarak ilerlemesi birçok durumda tehlike oluşturmaktadır. Bu durum konunun araştırılmasını ve anlaşılmasını elzem hale getirmektedir.

Bu çalışmada cam fiber takviyeli kompozit malzemenin düşük hızlı darbe davranışı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel kısımda vakum destekli reçine infüzyon yöntemiyle aynı şartlarda üretilen test numunelerinin çekme, basma, kesme, yarı statik zımba kesme, yarı statik zımba ezme, kalınlık boyunca çekme testleri gerçekleştirilerek karakterizasyon çalışması yapılmıştır. Düşük hızlı darbe deneyleri ve darbe sonrası basma deneyleri gerçekleştirilmiştir.

Sayısal kısımda düşük hızlı darbe deneyi LS-DYNA sonlu elamanlar yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Kompozit malzemenin modellenmesinde delaminasyon hasarını katı elamanlar kullanarak modelleyebilen MAT_162 malzeme modeli kullanılmıştır. Malzeme modeli girdi kartında gerekli olan malzeme özellikleri deneysel kısımda yapılan karakterizasyon çalışmalarından elde edilmiştir. Çalışmada fiber takviyeli kompozitlerin düşük hızlı darbe altındaki davranışında deneysel ve sayısal sonuçlar arasında uyumluluk elde edilmiştir.