Pim ile birleştirilmiş tabakalı kompozit plakalarda eksenel yük altında gerilme ve yer değiştirme analizi

Bu araştırmanın amacı, üzerinde farklı sayıda pim deliği (1 delik, 2 delik, 4 delik) bulunan, farklı geometrilere sahip karbon elyaf - epoksi malzemeden oluşan ortotropik kompozit plakalarda, sabit çeki yükü altında oluşan deformasyon ve delik etrafında oluşan gerilme ile uzama miktarlarını incelemektir. Kuvvet uygulanan plakalar, [02/45/02/-45/902]s dizilimine, 2,5 mm kalınlığa ve hacimce yaklaşık % 65 fiber yüzdesine sahiptirler. Bütün plakalara sabit 11 kN çeki yükü uygulanmıştır. Üç farklı şekil için parametreler belirlenmiştir. Bunlardan ilki, üzerinde tek pim deliği bulunan kompozit plakadır. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 12 olup, 2 farklı delik mesafe parametresinden (Plakanın uç kısmının deliğin çapına oranı E/D: 3,4,5; parçanın eninin deliğin çapına oranı W/D: 2,3,4,5) oluşur. İkinci şekil, üzerinde iki pim deliği bulunan kompozit plakadır. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 36 olup, 3 farklı delik mesafe parametresinden (Plakanın uç kısmının deliğin çapına oranı E/D: 3,4,5; plakanın üst kısmı ile deliğin merkezi arasındaki uzaklığın, deliğin çapına oranı K/D: 2,3,4; iki delik arasının, delik çapına oranı M/D: 2,3,4,5) oluşur. Üçüncü şekil, üzerinde dört pim deliği bulunan kompozit plakaya aittir. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 27 olup, 3 farklı delik mesafe parametresinden (Kenar mesafesinin delik/pim çapına oranı E/D:2,3,4; boylamasına delik mesafesinin delik/pim çapına oranı F/D:2,4,6; enlemesine delik mesafesinin delik/pim çapına oranı G/D:2,4,6) oluşur. ANSYS 10.0 sonlu elemanlar programı kullanılarak, ortotropik kompozit malzemeye uygulanan 3 farklı geometri serisi için elde edilen pim deliği etrafındaki maksimum gerilme değeri, pim deliği etrafındaki maksimum uzama değeri ve parça boyunda meydana gelen maksimum uzama değerleri, aynı şartlar altında izotropik alüminyum malzemeye uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Karbon lifler, kompozit malzemeler, gerilme analizi, yer değiştirme analizi, sonlu elemanlar