Delaminasyon hasarının tabakalı kompozit malzemelerin mekanik davranışı üzerine etkisi
Effect of delamination failure on mechanical behavior of laminated composite materials
Yazar: FATİH DARICIK
Danışman: DOÇ. DR. ZÜLEYHA ASLAN
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Kompozit levhalar = Composite plates ; Tabakalı kompozitler = Laminated composites

Özet:
Bu tezde delaminasyon hasarının E-cam lifi/epoksi tabakalı kompozit malzemenin mekanik özellikleri üzerine etkisi çalışılmıştır. Hasarsız ve delaminasyon hasarlı tek yönlü lif takviyeli açılı katlı ve örgü kompozit malzemenin mekanik özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Deneylerde kullanılan [4502/002/-4502/9002]s fiber oryantasyon açısına sahip açılı katlı ve [(450/-450)2,(00/900)2]s fiber oryantasyon açısına sahip örgü kompozit malzemeler hasarsız ve çok sayıda delaminasyon hasarlı olarak el yatırma tekniği ile imal edilmiştir. Tabakaların dizilimi esnasında polytetrafluoroethylene (PTFE) filmi yerleştirilerek delaminasyon hasarı oluşturulmuştur. Kalınlık doğrultusunda üçgen ve ters üçgen şeklinde çok sayıda delaminasyon göz önüne alınmıştır. Delaminasyonlu numunelerin tamamı en üstteki aralıktan orta yüzey aralığına doğru yerleştirilen dört adet delaminasyona sahiptir. Hasarsız ve çok sayıda şerit delaminasyon hasarlı kompozitlerin basma mukavemeti, kritik burkulma yükü, yeniden burkulma yükü, çekme mukavemeti ve esneklik mukavemeti standart testlerle bulunmuştur. Delaminasyon boyutunun, yerinin ve şeklinin E-cam lifi/epoksi tabakalı kompozit malzemenin mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca şerit, dairesel ve fıstık şeklinde delaminasyonların basma mukavemetine etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre delaminasyon hasarının boyutu, yeri ve şekli tabakalı kompozit malzemenin mekanik özelliklerini önemli derecede etkilemektedir.

Abstract:
In this thesis, the effects of the delamination failure on the mechanical properties of E-glass/epoxy composite laminates were studied. An experimental study was carried out to determine the mechanical properties of composite plates with and without delamination. For the experiments [4502/002/-4502/9002]s oriented angle-ply laminated plates and [(450/-450)2,(00/900)2]s oriented woven laminated plates with multiple delaminations and without delamination were produced by using hand lay-up technique. The delamination was introduced by inserting polytetrafluoroethylene (PTFE) film during the stacking sequence. The triangular and reversed triangular shape of multiple delaminations through the thickness were considered. All multiple-delamination specimens have four delaminations distributing from the top interface to the middle interface. The compression strength, critical buckling load and rebuckling load, tension strength and flexural strength of laminated composites with multiple strip delamination and without delamination were obtained by the standard tests. The effects of delamination size, location and shape on mechanical properties of the E-glass/epoxy composite were investigated. In addition, the effect of strip, circular and peanut shaped delaminations on the compression strength was investigated. It was observed that the mechanical properties were highly influenced by the delamination size, location and shape.