Moment yükü altındaki kompozit pimli bağlantıların hasar analizi

Bu çalışmada, farklı boyutlara ve farklı tabaka dizilişlerine sahip pim bağlantılı tabakalı kompozit plakların hasar durumu hem nümerik olarak hem deneysel olarak incelenmiştir. Temel amaç, çeşitli değerlerde ön yükleme momenti uygulanmış seri bağlı çift pim deliği olan tabakalı kompozit plakların hasar mekanizmasının oluşumunun, hasar tiplerinin, hasar yüklerinin ve yatak mukavemetlerinin incelenmesidir. Bu amaçla, bağlantı geometrisinin, tabakaların dizilişlerinin ve ön yükleme momentinin hasar başlangıcı ve yatak mukavemeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tabakalı kompozit plakaların üretimi, İzmir'de faaliyet gösteren İzoreel firmasına yaptırılmıştır. Üretim işleminden sonra, tek yönlü olarak takviye edilmiş cam lifi-epoksi reçine kompozit malzemenin mekanik özellikleri statik yükler altında; çekme, basma ve kayma deneyleri yapılmak suretiyle bulunmuştur. Deneyler esnasında, kompozit malzemeler için daha önceden standart hale getirilmiş deney yöntemleri ve numune boyutları kullanılmıştır. Kompozit malzemenin kayma özelliklerinin bulunmasında ise, Dokuz Eylül Üniversitesi imalat laboratuarında daha önceki bir çalışma için tasarlanan ve yapımı gerçekleştirilen, Iosipescu test aparatı kullanılmıştır. Çift pim bağlantılı kompozite ait hasar özelliklerini belirleyip, nümerik çalışmayla karşılaştırmak için farklı tabaka dizilişlerine sahip, sekiz farklı tabakalı kompozit plakaya ait numuneler üzerinde deneyler yapılmıştır. Pim delik merkezi ile plak ucu arasındaki uzaklığın, delik çapına oranı 1'den 5'e, plak genişliğinin delik çapına oranı 2'den 5'e ve seri bağlı iki pim arasındaki mesafenin delik çapına oranı 3'ten 5'e kadar değiştirilmiştir. Her bir tabakalı kompozit plaka, sekiz tane tabakacığın üst üste ve farklı tabaka dizilişlerine sahip olacak şekilde, ısı ve basınç altında birleştirilmesiyle vi oluşturulmuştur. Önyükleme momenti ile yapılan testlerden önce, deneylerin ilk bölümü olarak herhangi bir ön moment uygulanmamış numuneler test edilmiştir. Moment uygulanmamış numunelerin test edilmesinden sonra, diğer numunelere 2, 3, 4 ve 5 Nm ön yükleme momentleri uygulanmış ve çekme testleri yapılmıştır. Tabakalı kompozit plakların hasar analizi nümerik çözümle de yapılmıştır. Nümerik çalışma esnasında, modelleme ve çözüm işlemi için ticari bir sonlu eleman yazılımı olan LUSAS Kompozit, Sürüm 13.6 kullanılmıştır. Anahtar sözcükler: Kompozit plakalar, Hasar analizi, Hasar tipleri, Yatak mukavemeti, Sonlu elemanlar metodu