Stress and failure analysis of laminated composite pinned joints

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2001

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BUKET OKUTAN

Danışman: RAMAZAN KARAKUZU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

VI ÖZET Bu çalışmada, farklı takviye açıları ve farklı boyutlara sahip fiber-glass tabakalı kompozitlerin, pim yükü etkisi altındaki davranışları, nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Amaç, pim bağlantılı tabakalı kompozitlerin, lineer ve nonlineer elastik davranış göstermesi durumları için, pim deliği etrafındaki gerilme dağılımlarını incelemek, hasar tipleri ve hasar mukavemetlerini tespit etmektir. Bu amaç için, Larry Lessard tarafından geliştirilmiş PDNLPIN sonlu eleman programı kullanılmıştır. Tabaka oryantasyonunun, bağlantı geometrisinin ve malzeme nonlineerliğinin, hasar başlangıcı ve hasar mukavemeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Pim bağlantılı problem modeli, üç temel adımdan oluşmaktadır: Gerilme analizi, hasar analizi ve malzeme özelliklerinin indirgenmesi. Çözümlemede, 4 düğümlü isoparametric elemanlar seçilip, iki boyutlu nonlinear sonlu eleman tekniklerinden faydalanılmıştır. Her bir elemandaki gerilme değerleri baz alınarak, farklı hasar tipleri için, farklı tipteki Hashin hasar kriterleri kullanılmış ve hasarlı elemanlarda malzeme özellikleri indirgemesi yapılmıştır. Modelde kullanılmak üzere, standart yöntemlerin tercih edildiği (statik yükler altında) çekme, basma ve kayma deneyleri yapılıp, tek yönlü glass-epoxy'e ait malzeme özellikleri tespit edilmiştir. Kayma özelliklerinin bulunmasında ise, Dokuz Eylül Üniversitesi imalat laboratuarında özel olarak imal edilmiş olan Iosipescu test aparatı kullanılmıştır.VII Pim bağlantılı tabakalı kompozite ait hasar özelliklerini belirleyip, analitik çalışmayla karşılaştırmak için, toplam 160 numune olmak üzere, farklı takviye açılarına sahip, sekiz çeşit tabakalı kompozit üzerinde deneyler yapılmıştır. Pim delik merkezi ile plak ucu arasındaki uzaklığın, delik çapına oranı l'den 5'e ve plak genişliğinin çapa oranı 2'den 5'e kadar değiştirilmiştir. Kullanılan tabakalı kompozitler İZOREEL firmasında üretilmiştir. Genel amaçlı bir sonlu eleman programı olan ANSYS'den elde edilen gerilme dağılımı sonuçları, PDNLPIN sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca ANSYS programı, pim yükünü ifade etmekte kullanılan plak sınır şartlarının, gerilme dağılımı üzerindeki etkilerini incelemek için de kullanılmıştır.