Behaviour of composite materials under impact loading
Darbeli yükleme altında kompozit malzemelerin davranışı
- Tez No: 283685
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR SAYMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Darbe dayanımı, Darbe yanıtı, Kompozit levhalar, Kompozit malzemeler, Makine mühendisliği, Mekanik davranış, Mekanik özellikler, Impact strength, Impulse response, Composite plates, Composite materials, Mechanical engineering, Mechanical behavior, Mechanical properties
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, tabakalı kompozitlerin darbe davranışlarını incelemek amacıyla, cam/epoksi, karbon/epoksi ve cam/karbon hibrit kompozit plakalar üzerine 20, 90 ve -50 °C sıcaklık koşullarında düşük hızda darbe testleri yapılmıştır. Düşük orta ve yüksek enerji seviyelerinde kompozitlerin darbe davranışları, maksimum kontak kuvveti, kalıcı deformasyon, maksimum kuvvete karşılık gelen enerji ve absorbe edilen enerji gibi darbe parametreleri açısından değerlendirilmiştir. Enerji profil diyagramları ve kuvvet deplasman eğrileri farklı numune tipi ve sıcaklıklar için çizilmiştir. Yedi ay deniz suyunda bekletilen numunelere de aynı darbe testleri yapılmıştır. İlk hasar, delinme ve hasar yayılma enerjileri her numune ve sıcaklık için elde edilmiştir. Hasarlı numuneler gözlemsel olarak incelenmiştir. Cam/epoksi kompozitlerde delaminasyon alanları yoğun ışık altında incelenmiştir. Hasarlı numunelerin orta kesitten fotoğrafları çekilmiştir. Delaminasyon yüzeyleri optik mikroskop altında incelenmiştir. Hasarlı numunelere üç nokta eğme testleri de yapılmıştır. Ayrıca, 20 ve 90 °C sıcaklıklarda tek yönlü cam/epoki ve carbon/epoksi kompozit plakaların mekanik özellikleri tespit edilmiştir. ANSYS programı vasıtasıyla 20, 90 ve -50 °C sıcaklıkta termal gerilmeler hesaplanmış ve bu gerilmelerin darbe uygulanmadan önceki matris kırılma hasarı üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Sonuçlar, tabakalı kompozitlerin darbe davranışının farklı ortam koşullarından etkilendiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, low velocity impact tests on the glass/epoxy, carbon/epoxy and glass/carbon hybrid laminated composite plates at 20, 90 and -50 °C temperatures were performed to investigate impact behaviors of the laminates. Impact responses of the composite specimens were characterized in terms of impact parameters such as permanent deflection, maximum contact force, maximum contact time, energy to maximum contact force, and total energy absorption at low, intermediate, and high impact energy levels. Energy profile diagrams and force versus deflection curves were plotted for each temperature and specimen type. Impact tests on the saturated specimens kept in seawater for 7 months were also conducted at the same impact energy levels as that of dry specimens. The initial damage, perforation and propagation energies were obtained for each temperature and specimen type. The impacted specimens were observed by visual inspection. A high-intensity light was used to identify the projected delamination areas in the impacted glass/epoxy composite laminates. The photographs of the cross-sections of the impacted specimens were taken. Delaminated surfaces were observed by an optical microscope. There point bending tests on the impacted specimens were also performed. In addition, mechanical properties of unidirectional glass/epoxy and carbon/epoxy composite plates were determined at 20 and 90 °C temperature. Thermal residual stresses at 20, 90 and -50 °C temperatures were obtained by using ANSYS software and the effects of the residual stresses on matrix cracking damage before impact were analyzed. The results showed that impact behaviors of the laminated composites were affected by the different environmental conditions.
Benzer Tezler
- Yüksek katlı inşaatlarda kullanılan kompozit ahşap kalıp kirişlerinin darbe davranışının deneysel olarak incelenmesi
The impact behaviour of timber beams used in high-rise building construction is experimentally determined
TAKİ ÜNAL DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ANIL
- Effects of spatial distribution of fullerenes on the mechanical behaviour of graphene fullerene composites
Farklı fulleren dağılımlarının grafen fulleren kompozit malzemesinin mekanik davranışına etkisinin incelenmesi
UĞUR ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Düzlem içi ve kalınlık doğrultusunda hibritlemenin karbon-bazalt/epoksi kompozitlerinin darbe ve çekme davranışların incelenmesi
Evaluation of in-plane and through thickness hybridization of carbon-basalt / epoxy composites on impact and tensile behaviour
HAFIZ MUHAMMAD NUMAN ZAFAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEHMİ NAİR
- Composite materials for wind energy applications
Rüzgar enerjisi uygulamaları için kompozit malzemeler
CİHAN KABOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiImperıal College LondonMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JOHN P DEAR
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE