Experimental and analytical investigation of the size effect on the strength of open hole composite laminates

Bu çalışmada delikli kompozit yapılarda boyutsal özelliklerin dayanım değerlerine etkisi deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Boyutsal özellikler numune genişliğinin delik çapına oranına sabit tutulduğu numunelerde, kalınlık ve delik çapının etkisini içermektedir. Deneysel kısımda çekme testleri delikli karbon fiber takviyeli polimer numunelerde icra edilmiştir. Deney numunelerinin üst ve yan yüzey fotoğrafları deney boyunca gerçek zamanlı olarak çekilmiştir ve yük deplasman eğrileri test makinasından elde edilmiştir. Üst yüzey görselleri yüksek çözünürlüklü kamera düzeneği kullanılarak elde edilmiş ve dijital görüntü korelasyon tekniği ile analiz edilmiştir. Yan yüzey görselleri yüksek hızlı kamera düzeneği kullanılarak elde edilmiş ve bu görseller ile deney sonrası elde edilen mikroskobik görseller hasar mekanizmasını belirlemede kullanılmıştır. Literatür ile tutarlı olarak, boyutsal etkiler kırılma anındaki gerilmenin delik çapına karşı olan grafiğinde gözlemlenmiştir. Analitik kısımda, Tan'ın yaklaşımı kullanılarak bir metot geliştirilmiştir. Stres alanı Lekhnitskii Formülasyonu ve Klasik Laminasyon Teorisi kullanılarak hesaplanmıştır. Analitik delikli kompozit laminat dayanımı ilk tabaka fiber hasarı metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Analitik model literatürdeki boyutsal etkilere ve delik çapına bağlı kırılma geriliminin modellendiği diğer modellere göre daha iyi sonuç vermiştir.