Inter-ply Hibrit Kompozit Yapılarda Elyaf Diziliş Sıralamasının Mekanik ve Dinamik Özelliklere Etkisi
Influence of Fiber Stacking Sequence in Inter-ply Hybrid Composites Structures on the Mechanical and Dynamics Properties
Yazar: Aydın, Muhammet Raci; Acar, Volkan; Yapıcı, Furkan; Yıldız, Kaan; Topcu, Muhammed Vefa; Gündoğdu, Ömer
Dergi: Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 8 No. 3, 2018
Anahtar kelimeler: Mechanical Engineering ; Makine Mühendisliği ; Damping ratio,flexural strength,interply hybrid composite,natural frequency ; Doğal frekans,eğilme dayanımı,interply hibrit kompozit,sönüm oranı

Son yıllarda geliştirilen yeni üretim metotları ile tabakalı kompozit yapıların kullanım alanları dikkatedeğer bir şekilde artmıştır. Bu yapıların kullanım performanslarını arttırmak amacıyla farklı tekil kumaşlar,farklı diziliş sıraları ile aynı kompozit yapıda kullanılarak hibrit kompozit yapılar elde edilmiştir. Tabakalı hibritkompozit yapıların mekanik özellikleri ile ilgili birçok araştırma yapılmışken dinamik özellikleri ile ilgili yapılanaraştırmalar henüz yeterli değildir. Bu çalışma kapsamında; tekil cam (C) ve tekil karbon (K) elyaflar kullanılarakVARTM (Vakum Destekli Reçine Transfer Kalıplama) yöntemi ile 4 tabakalı, 4 farklı diziliş sırasına sahipnumunelerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu numuneler; sade cam (C4), sade karbon (K4) olmak üzere iki tekilkompozit yapı ve bu iki elyaf türünün aynı yapı içerisinde simetrik olarak farklı diziliş sıralarıyla kullanılmasıylaelde edilen iki farklı hibrit kompozit yapıdan (KCCK ve CKKC) oluşmaktadır. Üretilen kompozit levhalardan,ilgili ASTM standartlarına göre üç nokta eğilme, çekme ve titreşim testleri için gerekli olan numuneler kesilerekelde edilmiştir. Üç nokta eğilme testleri yapılarak numunelerin maksimum eğilme dayanımları ve çekme testleriyapılarak numunelerin elastisite modülleri belirlenmiştir. Ayrıca ankastre-serbest sınır şartında serbest titreşimanalizleri yapılarak doğal frekans ve sönüm oranı değerleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar ile interply hibritkompozit yapılarda diziliş sırasının maksimum eğilme dayanımı, elastisite modülü ve titreşim özelliklerine etkisiincelenmiştir.

With the new manufactured methods developed in recent years, the application areas of layeredcomposite structures have increased considerably. In order to increase the utilization performances of thesestructures, hybrid composite structures were obtained by using single fabrics in different sequences. While manystudies have been carried out on the mechanical properties of layered hybrid composite structures, studies ondynamic properties are not enough. In the scope of this work, samples with 4 layers with 4 different sequencewere manufactured by using VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding) method using single glass (G4)and single carbon (C4) fibers. These samples are either single composite structures consisting of simple glass (C4)and plain carbon (K4) or symmetric composites with different order of arrangements of these two fibers within thesame structure (CGGC and GCCG). Samples were cut from produced composite sheets for three point bending,tensile and vibration tests according to the relevant ASTM standards. With three point bending tests determinedthe maximum flexural strength of the samples. Tensile tests were performed to determine the young modulus ofthe samples. In addition, natural frequency and damping ratio values were determined by free vibration analysisunder fixed-free boundary conditions. With the obtained results, the effect of sequence of interply hybrid compositestructures on the maximum flexural strength, the modulus of elasticity and vibrational properties was investigated.