Fiber takviyeli hibrit kompozit tüplerin burulma davranışının incelenmesi

Bilindiği gibi fiber takviyeli kompozitler, birçok mühendislik uygulamasının yanı sıra moment aktaran ekipmanlar için de ilgi çekici bir alandır. Bu çalışma kapsamında, içeriden ve dışarıdan takviye edilmiş dairesel alüminyum tüplerin (6063-T5), burulma zorlanması altındaki deformasyon davranışı, katman diziliminin ve fiber sarım açısının mekanik özelliklere olan etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Alüminyum tüpler fiber sarım yöntemi kullanılarak cam fiberle takviye edilmiştir. Öncelikle alüminyum borunun burulma yükü altında deformasyonu, ardından delikli hibrit kompozit boruya ek olarak delikli alüminyum borunun hasar başlangıcı ve ilerlemesi incelenmiştir. Deney sonuçlarından, tüpün 45 derecelik eksende burkularak deformasyona uğradığı ve burkulma neticesinde cidarda içeriye ve dışarıya yönelmenin meydana geldiği anlaşılmıştır. Tüp yapıya içten ve dıştan cam fiber ve epoksi kullanılarak yapılan takviyenin moment iletimini ve rijitliği artırdığı görülmüştür Test sonuçları, 45 derece yönelime sahip fiberlerin moment aktarımına en yüksek katkıyı sağladığını, 90 derece yönelimli katmanın ise diğer katmanların bütünlüğünün korunmasında katkı sağladığını ortaya koymuştur. 90 derece katmanların iletilen moment değerine kısmen ve rijitliği ise kayda değer oranda artırdığı belirlenmiş, ayrıca yapıda bulunduğu konuma bağlı olarak bu özelliklerde farklılıklara yol açabildiği tespit edilmiştir. [(±45)2/90/Al] diziliminin rijitlik açısından en iyi sonucu verdiği, bunun yanında [±45/90/±45Al] dizilimine sahip yapının ise iletilen moment ve enerji açısından en iyi sonucu verdiği anlaşılmıştır. Ayrıca [902/±45/Al] dizilimine sahip yapının katmanlar arası açı farkının etkisinden dolayı [90/±45/90/Al] yapısından daha yüksek moment taşıma kapasitesine sahip olduğu tespit edilmiştir. Alüminyum tüpün takviye edilmesiyle spesifik moment değerinde 1.5 kat, spesifik enerji değerinde de 2.0 kat artış sağlanmıştır.