Kompozit malzemelerin karmaşık yapıları olmasından dolayı mekanik davranışlarını incelemek diğer malzemelere göre daha zordur. Bu yüzden tasarım yapılırken yalnızca teorik çalışmalar değil deneysel ve bilgisayar destekli programlarla çalışmalar desteklenmelidir. Bu çalışmada, tabakalı kompozit plakanın ve ortasından dairesel delik açılmış kompozit plakanın burkulma davranışları incelenmiştir. Bu çalışmada malzeme seçimi fiber olarak E-Glass, matris olarak Resin Epoxy kullanılmıştır. Analizlerde, ANSYS 2023 programından malzeme seçilimi yapılıp, 250*50*0,25 mm boyutlarında, delik çapı 15 mm, 11 tabakalı dikdörtgen bir kompozit plaka oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak burkulma yükleri incelenmiştir. Fiber yönlenme açıları [0/0/45/0/90/0/90/45/0/0] seçilerek toplamda 11 tabaka ve 2.75 mm kalınlığında tabakalı kompozit plaka oluşturulmuştur. Bu incelemede iki farklı sınır koşulları oluşturulmuş, bir kenarından ankastre mesnetli diğer kenarından kuvvetle yüklenmiş; bir kenarından kayar mesnetli diğer tarafından kuvvetle yüklenmiştir. İlk olarak delik bulunmayan tabakalı kompozit plakada iki farklı sınır koşuluyla burkulma analizleri yapılmıştır. Daha sonra tabakalı kompozit plakanın ortasından dairesel delik açıp iki farklı sınır koşullarıyla burkulma analizleri yapılmıştır. Hasar bulunmayan kompozit plakada iki farklı sınır koşullarına göre burkulma yüklerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Hasar bulunan delikli kompozit plakada da iki farklı sınır koşullarına göre burkulma yükleri karşılaştırılmıştır. Hasar bulunmayan ve delik bulunan kompozit plakada kritik burkulma yükleri ve burkulma şekli karşılaştırılması yapılmıştır. Burkulma sonucuna göre 3 mod şekli seçilmiştir. Bu çalışmada deliğin kompozit plakaya yarattığı etki araştırılmış olup, burkulma yükleri birbirleriyle karşılaştırılmış ve delik bulunan tabakalı kompozit plakada kritik burkulma yükünün hasarsız plakaya göre 3 modda da azaldığı gözlemlenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, plakada delik açılması ve delik çapının artırılması kritik burkulma yükünü düşürdüğü ve burkulma direncini olumsuz yönde etkilediğini göstermiştir. ORCID NO: 0000-0002-1877-6830
Anahtar Kelimeler: Burkulma Analizi, Kompozit Plakalar, Sonlu Elemanlar Metodu
|
