Anlık basınç etkisi altındaki takviyeli katmanlı kompozit plakların dinamik analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında karbon fiber epoksiden yapılmış çeşitli geometrik yapılara sahip katmanlı kompozit levhaların anlık basınç yükleme durumu altındaki elastik yapı davranışı sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bilgisayar ortamında nümerik çözdürülmüş ve sonuçlar yorumlanıp içlerinden en iyi geometrik yapı belirlenmiştir. Çalışmada öncelikle kompozit malzemeler hakkında kısa ve özet bilgilere yer verilmiştir. Kompozitlerin genel özellikleri, içerdiği maddeler, çeşitleri ile lamine kompozitlerin özellikleri, mekaniği, elastik yapı denklemleri, izotropik ve ortotropik davranışı hakkında bilgiler sunulmuştur. Bu bilgiler ışığında çeşitli geometrilere sahip takviyeli lamine kompozit levhaların geometrik modelleri bilgisayar ortamında oluşturulup, anlık basınç yüklemesi altında davranışım incelemek için sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yine bilgisayar ortamında sonlu elemanlar modeli hazırlanmıştır. Çeşitli geometriler için Ansys sonlu elemanlar programı ile analizler yapılıp elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. Sonuçlardan elde edilen en iyi geometrik model optimum sonuç olarak kabul edilmiştir. Yapılan araştırma takviyeli lamine kompozit yapıların mekaniğini ve davranışını anlamada ve gelecekte yapılacak olan yeni çalışmalar için geometrik yapıların belirlemede veya seçmede bir kaynak teşkil etmektedir.In this thesis, dynamic behavior of different shaped laminated composite plates made of carbon fiber epoxy under compression load is analyzed with the finite element method in computer environment. As a result of the analysis, best geometrical shape (construction) is determined. This study includes brief and summarized knowledge about composite materials. The general attributes of composites, samples and laminated composite's properties, mechanical properties, elastic construction equations, isotropic and orthotropic behaviors are also described. Using this data's different geometrical stiffened laminated composite plates modeled in computer environment to investigate the behavior under impact pressure load and it is modeled with finite element methodology. Then all geometries are analyzed with finite elements method. When the results determined the best geometrical shape accepted as optimum result. This study will be a source for future works on behavior and mechanic of stiffened laminated composite materials construction. This study will also provide basis in designing composites under different loading conditions.