YAMA İLE TAMİR EDİLMİŞ ÇENTİKLİ KOMPOZİT LEVHALARDA HASAR ANALİZİ

Abstract

Fiber takviyeli kompozitler, üstün yapısal özellikleri ve hafif ağırlığı nedeniyle havacılık, enerji, otomotiv endüstrilerinde birincil ve ikincil yapılarda yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada; karbon fiber takviyeli U kenar çentikli kompozit levhalar yapıştırıcı kullanarak yine aynı malzemeden üretilmiş kompozit yamalar ile tamir edilmiştir. Çentikli kompozit levhalara çift taraflı kompozit yama uygulanarak tamir işlemleri yapılmıştır. Tamir edilen kompozit levhalar, çekme yükü altında test edilmiştir. Deneyler sonunda herbir numuneye ait yük- yer değiştirme grafikleri elde edilmiştir. Çalışmada çentik genişliğinin ve derinliğinin değişiminin tamirli levha hasar yüküne ve tipine etkisi araştırılmıştır. Sayısal çalışmada ise Hashin Hasar Kriteri kullanılarak ilerlemeli hasar analizi gerçekleştirilmiştir. Sayısal analiz için sonlu elemanlar metodunu kullanan ANSYS programında alt program kodları yazılmıştır. Sonuçta numunelere ait sayısal ve deneysel yük- yer değiştirme grafikleri ve hasar tipleri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Tamirsiz levha hasar yükünde çentik derinliğinin artışının, genişliğe göre daha etkili bir parametre olduğu görülmüştür.

Fiber reinforced composites are widely preferred in primary and secondary structures in the aviation, energy, automotive industries due to their superior structural properties and light weight. In this study; Carbon fiber reinforced U edge notched composite boards were repaired with composite patches made of the same material using adhesive. Double sided composite patches were applied to the notched composite boards and repairs were made. The composite sheets repaired were tested under tensile load. At the end of the experiments, load-displacement graphs of each sample were obtained. In the study, the effect of the change of notch width and depth on the repair plate damage load and type was investigated. In the numerical study, progressive damage analysis was performed using the Hashin Damage Criterion. Sub-program codes were written in ANSYS program which uses finite element method for numerical analysis. As a result, numerical and experimental load-displacement graphs and damage types of the samples are presented comparatively. It has been observed that the increase in notch depth in the plate damage load is a more effective parameter compared to the width.