Vakum infüzyon yöntemiyle yama yapılmış hibrid kompozit plaklarda lineer olmayan burkulma analizi

Bu çalışmada tabakalı hibrid kompozit plaklarda burkulma davranışı çentikli ve yamalı numuneler için sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada; hibrid malzeme olarak karbon-aramid örgülü kumaş seçilmiştir. Kumaşlar aynı oryantasyon açısına sahip olacak şekilde kesilmiş ve üst üste dört tabaka olarak kompozit plak üretimi sıcaklık kontrollü vakum infüzyon üretim ünitesinde gerçekleştirilmiştir. Üretilen deney numunelerinde ortada dairesel delik, U tek kenar ve yarım daire çift kenar çentikler oluşturulmuştur. Dairesel delikli numeneler ıslak yama ile bir yüzünden yamanmış ve burkulma yükü üzerinde yapışma performansı araştırılmıştır. Ayrıca yama matris malzemesinde nano partikül katkılı ve katkısız kompozit plaklar için burkulma deney sonuçları karşılaştırılmıştır. Sayısal çalışmada; nano katkılı ve katkısız ıslak yama yöntemi ile yamanmış kompozit plakların burkulma analizi sonlu elemanlar paket programı ANSYS ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, plaklar için lineer olmayan burkulma analizinde elde edilen sayısal sonuçlar ile deneysel sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre; genel olarak burkulma sonunda yama ara yüzeyinde ayrılma olmadığı için, ıslak yama yönteminin başarılı bir yama şekli olduğu görülmüştür. Dairesel delikli numunelerin ıslak yama ile yapıştırılması, deliksiz numunelere göre hasar yüklerini minimum %65 artırmıştır. Yükleme doğrultusuna paralel fiber açısına sahip yama malzemesine ağırlıkça %1 CNT ve grafen katkısı hasar yüklerini nano katkısız yamaya göre, sırasıyla %22.5 ve %12.6 oranında artırırken, %2 CNT katkısı hasar yüklerini %50 oranında artırmış, %2 grafen katkısı ise hasar yüklerini %1 oranında kısmi olarak düşürmüştür.