KARBON/CAM FİBER TAKVİYELİ KOMPOZİT MALZEME BAĞLANTILARININ HASAR ANALİZİ

Abstract

Teknolojinin gelişmesi ile kullanım alanları yaygınlaşan kompozit malzemelerin bağlantı tasarımlarının önemi artmıştır. Kompozit malzemelerin bağlantı tasarımları yapılırken birleştirme elemanı olarak cıvata, pim, yapıştırıcı ve perçin gibi elemanlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanılan birleştirme elemanının türüne bağlı olarak bağlantı tasarımı farklı mekanik özelliklere sahiptir. Bu çalışmada, üzerinde dairesel, kare ve altıgen profillerde delikler bulunan 0° yönlenme açısına sahip karbon fiber ve cam fiber kompozit malzemeler, epoksi yapıştırıcı ve çözülebilir bağlantı yöntemleri kullanılarak, birleştirilmiştir. Karbon fiber kompozit ve cam fiber kompozit malzemelerde oluşan gerilme yığılmalarında ve yüklenme kapasitelerinde hangi profil yapısının ve bağlantı yönteminin uygun olduğunun tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla sayısal ve deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda, farklı profillerdeki numunelerin bağlantıları yapıldıktan sonra çekme testi cihazında testlere tabi tutulmuşlardır. Sayısal çalışmalarda ise farklı profillerdeki numunelerin tasarımlarının yapılmasında ve çekme testlerinin uygulanmasında ANSYS 14 sonlu elemanlar paket programı kullanılmıştır. Deneysel ve sayısal çalışmaların sonuçları mukayese edilerek en uygun profil yapısının dairesel profil olduğu tespit edilmiştir.

By the development of technology, the importance of composite material connection designs which usage areas become widespread have increased. The connection design of the composite materials are implemented by using connecting elements such as bolts, pins, adhesives and rivets widely using as joining elements. Depending on the type of using the coupling elements used, the connection designs have different mechanical properties. In this study, carbon fiber and glass fiber composite materials with 0° inclination angle on which holes in circular, square and hexagonal profiles were combined using epoxy adhesive and soluble joint methods. The purpose of this study was to determine which profile structure and connection method was suitable for stress accumulation and load capacities in carbon and glass fiber composite materials. Numerical and experimental studies were carried out for this purpose. In experimental studies, samples of different profiles were subjected to tensile testing on the tensile tester after the connections were made. Numerical studies were used the ANSYS14 finite element package program for the design of specimens in different profiles and for the application of tensile tests. By comparing the results of experimental and numerical studies it was determined that the most appropriate profile structure was circular profile.