Tel örgü levhaların CFRP/PVC köpük sandviç panellerin yorulma özellikleri üzerindeki etkisi

Sandviç yapılar sahip oldukları düşük ağırlıkları ve yüksek eğilme rijitlikleri dolayısıyla eğilme dayanımı gerektiren mühendislik uygulamalarında sıklıkla tercih edilmektedir. Bu sandviç yapılar birçok mühendislik uygulamasında sadece statik eğilme yüküne değil, aynı zamanda değişken eğilme yüklerine de maruz kalabilmektedir. Bu çalışmada çok düşük yoğunluklu polimerik sandviç yapılara paslanmaz çelik tel örgü levha hibritlemesi yapılarak değişken yükleme koşulları altındaki yorulma performansları incelenmiştir. Düz dokuma örgü karbon fiber ile paslanmaz çelik tel örgü levha hibrit yapısı, epoksi reçine ve 48 kg/m3 yoğunluğa sahip kapalı hücreli polivinil klorid (PVC) köpük sırasıyla sandviçlerin yüzey tabakalarında, bağlayıcı matriste ve çekirdekte kullanılmıştır. Sandviç üretimleri el yatırma ve vakum torbalama yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında toplamda 15 farklı sandviç konfigürasyonu bulunmaktadır. Sandviç yapılar öncelikle 2 mm/dk hızda statik üç nokta eğilme testine tabi tutulmuş, yük ve deplasman verileri kaydedilmiştir. Statik üç nokta eğilme testinden elde edilen maksimum yük değerleri yorulma testlerinde uygulanan maksimum ve minimum yükleri belirlemede kullanılmıştır. Test konfigürasyonları %80 yük seviyesinde, 0,1 yük oranında ve 5 Hz frekansta yük kontrollü olarak üç nokta yorulmalı eğme testine tabi tutulmuştur. Hibridizasyonunun gerçekleştirildiği paslanmaz çelik tel örgü levha kalınlığının ve hibritleme pozisyonunun yorulma ömrünü önemli seviyede etkilediği ortaya çıkmıştır. Ayrıca çekirdek kalınlığı arttıkça hibridizasyonun etkisinin daha belirgin olduğu görülmüştür. Daha derinlemesine bir yorulma analizi için seçilen dört farklı konfigürasyonun SN eğrileri çıkarılmıştır. Bu konfigürasyonlardan ikisi paslanmaz çelik tel örgü levha içeren M100.F1.C10 ve M100.F1.C30 konfigürasyonları olup diğer ikisi hibridizasyonun etkisini ortaya çıkarabilmek için test edilen REF.C10 ve REF.C30 konfigürasyonlarıdır. 10 mm çekirdekli sandviçlerde yapılan paslanmaz çelik tel örgü levha hibridizasyonunun yüksek yük seviyelerinde etkili olduğu ancak düşük yük seviyelerinde etkili olmadığı görülmüştür. 30 mm çekirdekli sandviçlerde yapılan hibritlemenin ise tüm yük seviyelerinde etkili olduğu gözlemlenmiştir.