Circular delamination effects on buckling behaviour of the laminated composite plates with circular hole
Dairesel delikli tabakalı kompozit plaklarda dairesel delaminasyonun burkulma davranışı üzerindeki etkileri
- Tez No: 138868
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ AKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
IV ÖZET Bu çalışmada, ortasında dairesel delik ve delik etrafında dairesel delaminasyon bulunan dikdörtgen biçimindeki tabakalı kompozit plaklarda delik etrafındaki delaminasyon çapına ve tabakaların fiber yönlenme açılarına bağlı olarak kritik burkulma yükleri incelenmiştir. Bu incelemede plak iki kenarından ankastre olarak mesnetlenmiş ve ankastre kenarlardan tek eksenli olarak yüklenmiştir. Bu araştırma nümerik ve deneysel olarak yapılmıştır. Deneysel çalışmalar için hazırlanan tabakalı kompozit plaklar, sekiz tabakadan (dört simetrik tabakadan) oluşmaktadır. Tabakalarda fiber olarak örgülü cam lifi ve reçine olarak da epoxy kullanılmıştır. Bu plakların genişliği 200 mm, yüksekliği 160 mm ve kalınlığı 1,6 mm olup ortalarında çapı 0ı=4O mm olan bir deliğe sahiptirler. Tabakaların tam ortasında tek bir dairesel delaminasyona sahip olan bu plakların delaminasyon çaplan sırasıyla 02=Omm (delaminasyonsuz), 02=8 Omm, 02=12Omm ve 02=16Omm olarak değişmektedir. Deneysel çalışmalarda sadece sıfır derece [0'] fiber yönlenme açısı yönünde yükleme yapılmıştır. Nümerik çalışmalar için ise, ANSYS 6.1 sonlu elemanlar programı yardımı ile 200x160x1,6 mm boyutlarındaki tabakalı kompozit plakların, ortalarında 0ı=4Omm çapında bir deliğe ve tabakaların tam ortasında farklı delaminasyon çaplarına sahip 3 boyutlu sonlu elemanlar modelleri kurulmuştur. Fiber yönlenme açısının etkisini incelemek amacıyla da, tabakalara, sırasıyla [0°]s, [15°]s, [30°]s ve [45°]s fiber yönlenme açılan tanımlanmıştır. Bu çalışmada, ilk olarak, hazırlanan deney numunelerinden elde edilen deneysel sonuçlar ile bu deney numunelerinin nümerik sonuçlan arasındaki uyum araştınlmıştır. Daha sonra, elde edilen deneysel sonuçlar ile nümerik sonuçlararasında iyi bir uyum olduğu gözlenmiş ve ilave olarak farklı delaminasyon çaplarına ve farklı fiber yönlenme açılarına sahip diğer sonlu elemanlar modellerinin nümerik burkulma yükü sonuçlan elde edilmiştir. Bütün bu deneysel ve nümerik çalışmaların sonucunda, kritik burkulma yükü değerlerine, farklı fiber yönlenme açılarının etki ettiği ve belirli bir delaminasyon çapından sonra da önemli düşüşlerin meydana geldiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
II ABSTRACT In this study, the critical buckling loads depend on the delamination diameter around the hole and fiber rotation angles of the layers have been investigated in the rectangular laminated composite plates which have the circular hole in the centre and the circular delamination around the hole. In this investigation, the plate has been clamped from the two edges and the loaded uniaxially from the clamped edges. This investigation has been performed numerically and experimentally. The prepared laminated composite plates for the experimental studies have been become from eight layers (four symmetric layers). In the layers, woven glass fiber as fiber and epoxy as resin have been used. The width of the plates is 200 mm, the height of the plates is 160 mm and the thickness of the plates is 1,6 mm and the plates have a hole whose diameter is 0i=4O mm in the centre. The delamination diameter of these plates which have single delamination in the centre of the layers changes as 02=0 mm (without delamination), 02=80 mm, 02=120 mm and 02=16O mm. In the experimental studies, the loading has been applied only in the direction of 0 degree [0°] fiber orientation angle. Also for the numerical studies, three dimensional (3D) finite elements models which have a hole whose diameter is 0i=4O mm in the centre and the different delamination sizes in the centre of the layers have been established with assistance of ANSYS 6.1 finite element analysis program. Also, to investigate to the effect of the fiber orientation angle change, [0°]s, [15°]s, [30°]s and [45°]s fiber orientations have been analyzed. In this study, firstly, the comparison between experimentally results which were obtained from the prepared test specimens and numerical results of these testIll specimens has been done. Then, it has been seen that a good agreement between experimental results which were obtained and numerical results and in additional the numerical buckling load results of the other finite elements models which have different delamination diameters and different fiber orientation angles have been obtained. Finally of all of the numerical and experimental studies, it has been seen that the different fiber orientation angles affected the critical buckling loads and the important decreases in the critical buckling loads were occurred after a certain value of the delamination diameter.
Benzer Tezler
- Burkulmaya maruz tabakalı kompozit plakaların deneysel ve nümerik analizi
Experimental and numerical analyses of laminated composite plates subjected to buckling load
MUSTAFA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ZÜLEYHA ASLAN
- Dairesel kompozit tabakalarda düşük hızlı darbe hasarının incelenmesi
The investigation of low velocity impact damage in circular composite layers
İBRAHİM YÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MEMİŞ IŞIK
- Elastik zemine oturan daire eksenli çubuklar ve taşıma matrisi
Circular beams on elastic foundation and transfer matrix
SEMİR ZUBAROĞLU
- Circular plates on elastic foundations modelled with annular plates
Elastik zemine oturan dairesel plakların halkalarla modellenmesi
İLKER İNCELEME
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı