Al tel takviyeli tabakalı kompozitin düşük hızlı darbe davranışı
Low velocity impact behavior of Al wire reinforced layered composite
Yazar: MEHMET CİHAD ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. MESUT UYANER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN BURAK KARADAĞ
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Uçak Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin: Ağırlık düşürme yöntemi = Drop-weight test method ; Davranış = Behavior ; Düşük hız = Low velocity ; Tabakalı kompozitler = Laminated composites

Özet:
Katmanlı kompozit, kauçuk katkılı PU polimerinin 1050 Al levhalar ile beraber özel kalıpta kürleştirilmesi ile üretilmiştir. Polimer tabakayı güçlendirmek için çeşitli sıralarda Al tel elekler kullanılmıştır. Tek seferde takviyeli kompozit panel üretebilecek yeni bir yöntem denenmiştir. Düşük hızlı darbe testi, ASTM D7136/D7136M-12 test standardına göre özel olarak üretilen ağırlık düşürme darbe cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Numunelerin değişik enerji düzeylerindeki darbe davranışlarını incelemek için 5 farklı enerji seviyelerinde (40J, 60J, 80J, 100J ve 120J) ağırlık düşürme testleri gerçekleştirilmiştir. Her bir deneyde kuvvet-zaman geçmişleri kaydedilmiştir. ASTM D7136/D7136M-12 standardına uygun olarak gerçekleştirilen kinematik analiz ile ayrıca "enerji-zaman" ve "kuvvet-yer değiştirme" değişimleri elde edilmiştir. Hiçbir numunede delinme meydana gelmemiştir. Numuneler tabakalı yapıda olduğundan sadece üst tabakada penetrasyon gözlenmiştir. Tüm bu eğrilere ek olarak, maksimum kuvvet değerleri, tabakalı kompozit yapının soğurduğu enerji değerleri ve düşük hızlı darbe testinden elde edilen darbe ucunun girinti derinliği de gösterilmiştir. Darbe sonrası tabakalı kompozit yapılarda hasarlar incelenmiştir. Tek seferde Al tel takviyeli polimer özlü katmanlı kompozit üretimi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Düşük hızlı darbe cevabına, 120 J de yapılan testler hariç olmak üzere polimer katmanına Al tel elek takviyesinin önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür.

Abstract:
The layered composite was produced by curing the rubber blended PU polymer together with 1050 Al sheets in a special mold. Various rows of Al wire screen were used to reinforce the polymer layer. A new method to produce a reinforced composite panel in one spot was tested. Low velocity impact test was carried out with a specially manufactured weight reduction impact device according to ASTM D7136/D7136M-12 test standard. Weight drop tests were performed at 5 different energy levels (40J, 60J, 80J, 100J and 120J) to examine the impact behavior of the specimens at different energy levels. Force-time histories were recorded for each test. The "energy-time" and "force-displacement" variations were also obtained by kinematic analysis performed in accordance with ASTM D7136/D7136M-12 standard. No puncture occurred in any specimen. Since the specimens were layered, penetration was observed only in the top layer. In addition to all these curves, the maximum force values, the energy absorbed by the layered composite structure and the indentation depth of the impact tip obtained from the low-speed impact test are also shown. Damage to the layered composite structures after impact was investigated. The production of Al wire reinforced polymer core layered composite was successfully realized in one spot. No significant effect of Al screen reinforcement in the polymer layer was observed on the low velocity impact response, except for the tests at 120 J.