Elastic and elasto-plastic stress analysis reinforced stainless steel thermoplastic matrix laminated plates

ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇELİK TAKVİYELİ TERMOPLASTİK KOMPOZİT LEVHALARDA ELASTİK VE ELASTO-PLASTİK GERİLME ANALİZİ Gurbet ÖRÇEN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 147 Bu çalışmada, ortasında eliptik delik bulunan termoplastik tabakalı kompozit plakalarda elastik ve elasto-plastik gerilme analizi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Kompozit plakalarda fiber olarak paslanmaz çelik, matriks malzemesi olarakta düşük yoğunluklu polietilen kullanılmıştır. Paslanmaz çelik fiberlerle takviye edilmiş termoplastik matriksli kompozit tabakalar, ısı ve basınç altında kalıp kullanılarak imal edilirler. Kompozit plakalar [6° /- 6°] simetrik olarak birleştirilmiş dört ortotropik tabakadan meydana gelmiştir. Seçilen kompozit plakalara düşey doğrultuda uniform yüklemeler yapılmıştır. Sabit kalınlıklı her tabaka 13 eleman ve 69 düğüm noktasına sahiptir. Yükleme, seçilen her takviye açısı için plakanın akma noktasından başlayarak 0.0001 MPa 'lık artışlarla 25, 50, 75 ve 100 iterasyonda gerçekleştirilmiştir. Simetri nedeniyle ve çözümde zamandan kazanmak amacıyla plakanın !4'ü alınmıştır. Yapılan analizler sonucunda yükleme adımlarına ve farklı takviye açılarına göre, kompozit plakta meydana gelen elastik, plastik, elasto-plastik ve artık gerilmeler elde edilmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlara göre 1. ve 8. tabakalarda simetrik olarak değişim gösteren gerilme değerleri elde edilmiştir. Bununla beraber gerilmelerin eliptik delik çevresinde yoğunlaştığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Elasto-plastik gerilme analizi, termoplastik matriksli kompozitler, sonlu elemanlar metodu, eliptik delikli plakalar, elastik gerilme, artık gerilme III