Helisel sarımlı termoplastik kompozitlerin sarım özelliklerinin mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Analysis of effects of winding angle on mechanical properties of fiber wounded reinforced thermoplastic composites
Yazar: LEVENT DERE
Danışman: DOÇ. DR. SEMİH SEZER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Mekanik davranış = Mechanical behavior ; Nümerik analiz =   ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis

Özet:
Takviyeli termoplastik borular, korozyon dayanımı, yüksek dayanım, hafiflik, montaj kolaylığı gibi birçok avantaja sahiptirler. Bu sebeple RTP boruların kullanımı son yıllarda artmaktadır. RTP akışkan geçişi ve korozyon dayanımı sağlayan yüksek yoğunluklu polietilen iç katman, iç basınca karşı dayanım sağlayan takviye katmanı ve bu takviye katmanını dış etkilerden koruyan dış yüksek yoğunluklu polietilen katmandan oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında, iç basınç altındaki RTP için farklı sarım özelliklerinin basınç dayanımına ve mekanik davranışa etkileri analiz edilecektir. Takviye katmanı için kullanılan cam elyaf homojen ve transverse izotropik olarak kabul edilmiştir. Teorik model için üç boyutlu (3D) anizotropik elastisite teorisine dayanan elastik çözüm gösterilmiştir. Teorik olarak hesaplanan mekanik davranışını karşılaştırmak için ANSYS Composite Prepost (ACP) kullanılarak sonlu elemanlar modeli geliştirilmiştir. Son olarak, teorik  ve sonlu elemanlar analiz sonuçları karşılaştırılmıştır.  
Bu tez çalışmasının amacı, cam elyaf takviyeli termoplastik matrisli kompozit boru (RTP) için iç basınç altında elyaf sarım açısının mekanik davranışa etkilerinin analiz edilmesidir.

Abstract:
Reinforced thermoplastic pipes have many advantages such as corrosion resistant, high strength, light weight and easy to install at relatively low cost than conventional pipes. For this reason areas of usage of plastic pipes have been increased for the last decades. In this study reinforced thermoplastic polyethylene pipe (RTP) configurations are mainly composed of three layers: high density polyethylene liner for to transport fluid and corrosion resistant, glass fiber reinforced tape over wrapping the liner to improve the resistance to internal pressure and a high density polyethylene for coating as an outer layer to protect fibers and pipe were studied.  This study mainly focused on the analysis of the mechanical behavior and mechanical properties of angle effects of fiber wounded reinforced thermoplastic pipe (RTP) for different winding layers under internal pressure. In the calculations, main assumption is the consideration of the glass fiber reinforced tapes are homogeneous and transverse isotropic. To study the mechanical behavior of RTP, a theoretical model based on the three-dimensional (3D) anisotropic elasticity theory, an exact elastic solution is presented. Moreover, a finite element model is also developed with ANSYS Composite Prepost software to predict the mechanical behavior. Finaly, theoretical and finite element analysis results are compared.  
Aim of the this thesis study is investigate of winding effects on mechanical properties of glass fiber reinforced thermoplastic composite pipe (RTP) under internal pressure.