Yapıştırıcı ile birleştirilmiş tabakalı kompozitlerde arayüzey kırılma tokluğunun analizi

Bu çalışmada farklı fiber takviye açıları ve simetrik tabaka dizilimleri için tabakalı kompozit levhalarda yapışma ara yüzeyi kırılma tokluğu deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Araştırmada kompozit levhalar dört tabakalı olup, tabaka dizilimleri [0º/θº/θº/0º]'dir. DCB testinin uygulandığı çalışmada epoksi reçine matriksli ve tek yönlü karbon fiber ile takviye edilmiş kompozit levhalar kullanılmıştır. Burada θº fiber oryantasyon açısı olarak belirlenmiştir. Sonuçta fiber oryantasyon açısının değişiminin kırılma tokluğu üzerine etkisi araştırılmıştır. Deneysel olarak elde edilen ve çatlak ilerlemesi başlangıcını sağlayan kritik yük- yer değiştirme değerleri kullanılarak her bir fiber açısı ve tabaka dizilimi için de sayısal kırılma tokluğu hesaplanmıştır. Çift ankastre kiriş (DCB) testi için deneysel numune modeli ANSYS sonlu elemanlar paket programı kullanılarak yapılmıştır. Sayısal çalışmada dört tabakalı kompozitler üç boyutlu olarak hazırlanmıştır. Kritik yer değiştirme değeri altında, çatlak ucundaki Mod I kırılma tokluğu VCC (Virtual Crack Closure) tekniği kullanılarak hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlarla uyumlu sayısal değerler grafikler halinde sunulmuştur.