Kompozit basınçlı tüplerde ilk hasar basıncı

Bu çalışmada, simetrik ve antisimetrik [ /? / ...]s ? ? şeklindeki tabakalı ince cidarlı kompozitlerin maksimum patlama basıncı için en uygun tabaka-açı oryantasyonları araştırıldı. Kompozit basınçlı tüpün içten basınca maruz olması durumundaki davranışı incelenmiştir. Kompozit basınçlı tüplerin silindirik kısmına değinilmiştir. Sonlu elemanlar metodu ve deneysel çalışmalarla en uygun sarım açısı saptanmaya çalışılmıştır. E-cam/epoksi CTP borular üretilmiş ve kapalı uçlu iç statik basınç testleri uygulanmıştır. Bu çalışma için PLC kontrollü hidrolik basınç test cihazı kuruldu. Çalışmada filaman sarımlı kompozit tüpler üzerindeki sarım açılarının etkileri ele alınmıştır. Kompozit tüpte oluşan hasarı belirlemek için nümerik çözüm yöntemi Lekhnitskii teorisi kullanılarak geliştirilmiştir. Bu yöntemle hasar basıncı aynı ısı etkisi ile değişik açı oryantasyonlarında hesaplanmıştır. Tsai-Wu hasar kriteri tabakalarda oluşan hasarın kontrolünde uygulanmaktadır. Test numuneleri dört tabakalı ve çeşitli oryantasyon açılarına sahiptir. Tabakalar simetrik ve antisimetrik durumuna göre, o o s [45 /-45 ] , o o s [55 /-55 ] , o o s [60 /-60 ] , o o s [75 /-75 ] and o o s [88 /-88 ] açı oryantasyonlarında ele alınmaktadır. Kompozit malzeme olarak E-cam epoksi seçilmiş ve bu malzemenin termal ve mekanik özellikleri hesaplamalarda kullanılmaktadır. Bazı nümerik sonuçlar sonlu elemanlar programı ANSYS 10.0 sonuçları ile karşılaştırılmakta ve yakın değerler elde edilmektedir. İçten basınca maruz helisel açıda sarımlı kompozit tüplerde en uygun sarım açısının 55o civarında olduğu tespit edilmekte, tek açıda sarımlı kompozit tüpler için ise bu değer 90o olarak bulunmaktadır. Anahtar sözcükler: Kompozit basınçlı tüpler, filaman sargı, sonlu elemanlar analizi, iç basınç