Tek yönlü hibrit CTP/Al tabakalı kompozitlerin farklı R-oranları için yorulma ömrünün belirlenmesi
Determination of fatigue life for different R-ratios of the off-axis unidirectional hybrid (GFRP/Al) composite laminates
Yazar: FIRAT AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN DENİZ
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Uçak ve uzay endüstrisinde meydana gelen gelişmeler yeni ve üstün özelliklere sahip malzeme ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu ihtiyaçları karşılamak için kompozit malzemeler kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle elyaf takviyeli kompozitlerin imalatı ve endüstriyel alanda kullanımları oldukça artmıştır. Elyaf takviyeli kompozitler içerisinde, satış miktarları ve tüketim oranları göz önüne alındığında en çok tercih edilen elyaf türü cam elyaftır. Bu tez çalışmasında, hibrit şeklinde cam elyaf takviyeli plastik/alüminyum (CTP/Al) tabakalı kompozit plaklar üretilmiş ve bu plaklardan test numuneleri hazırlanmıştır. Yorulma testlerinden önce statik testler yapılmış olup, yorulma için gerekli olan yük değerleri belirlenmiştir. Daha sonra bu yük değerlerinde yorulma testleri gerçekleştirilmiştir. Böylece CTP/Al tabakalı kompozitlerin yorulma ömrü belirlenmiştir. Farklı elyaf oryantasyonları (θ = 0o, 15o, 30o, 45o, 60o, 75o, 90o) ve yükleme oranları (R = 0,3; 0,1 ve -0,1) için CTP/Al tabakalı kompozitlerin yorulma ömürleri belirlenmiş ve bulunan sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar R = 0,3 yükleme oranında numunelerin lif dizilim yönünde en yüksek yorulma ömrüne sahip olduğunu ve yükleme oranı azaldıkça numunelerin yorulma ömürlerinin de azaldığını göstermektedir. Ayrıca yükleme oranı değişimleri sonucu malzemelerin oryantasyon açıları dizisinden bağımsız yorulma ömrü gösterdiği sonucuna da varılmıştır.

Abstract:
The developments that took place in the aircraft and space industry reveal the need for new and superior materials. Composite materials have begun to be used to meet these needs. In particular, the use of fiber reinforced composites in manufacturing and industrial field has increased considerably. Fiber-reinforced composites are the most preferred type of fiberglass when considering the sales quantities and consumption rates. In this thesis, composite plates of glass fiber reinforced plastic / aluminum (GFRP/Al) layers were produced in hybrid form and test specimens were prepared from these plates. Before the fatigue tests, static tests were performed so that the load values required for fatigue were determined. Fatigue tests were then carried out at these load values. Thus, fatigue life of GFRP/Al based layered composites was determined. The fatigue lives of GFRP/Al layer composites were determined for different fiber orientations (θ = 0o, 15o, 30o, 45o, 60o, 75o, 90o) and loading ratios (R = 0,3; 0,1 and -0,1) the results are compared with each other. The results show that the samples have the highest fatigue life in the fiber orientation direction at R = 0, 3 loading rate and the fatigue lives of the samples decrease as the loading rate decreases. In addition, loading rate changes have also resulted in fatigue life of the end resultant materials independent of the orientation sequence.