HATALARIN KOMPOZİT MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE VE INTERLAMİNER PERFORMANSINA ETKİSİ


Ünal R. (Yürütücü)

Savunma Sanayi Başkanlığı Destekli Proje, 2015 - 2016

  • Proje Türü: Savunma Sanayi Başkanlığı Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Şubat 2015
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2016

Proje Özeti

Helikopter rotor sistemleri aşırı döngüsel yüklere maruz kalmaktadır. Aşırı döngüsel yüklere maruz  yapıların ana hata mekanizması delaminasyondur. Ayrıca döngüsel yüklere maruz kalan dinamik sistemlerde fatigue’de sınırlayıcı bir faktördür. Üretimden kaynaklanan hatalarda matriksin  baskın olduğu özelliklerde ciddi bir şekilde bozulmaya sebep olur. Bununla birlikte kompozit parçalardaki tüm hataları elimine etmek de  mümkün bir işlem değildir.  Bunun yerine hedeflenen durability ve hasar toleransı göz önünde bulundurularak hataların kritik yapisal parcalar üzerindeki etkisini araştırmaktır.


Bu çalışmada geliştireceğimiz yapısal metodların amacı üretimsel ve dizayn kaynaklı hataların parçaların  mekanik performansı ve kullanılabilir ömürlerindeki etkisini  ve yaygın dizayn  pratiklerini elde edebilmektir. Polimer matrix kompozitlerindeki hataları doğru bir şekilde tahmin edilememesinin sebebi matrix ağırlıklı malzeme özelliklerinin eksik olmasıdır. Özellikle parcalarin Interlaminar tensile strength fatigue performasını karakterize etmek  zor  bir iştir.  Kompozit parçalarındaki ana hata modlarından olan delaminasyonu tespit etmek,  inter-laminar shear strength ve fatigue performans özelliklerini doğru ölçmek için gereklidir. Bu calismada kompozit fatigue-kritik  parçalardaki  üretimsel hataların (delamination,porosity,void) ILT (inter-laminar-tensile) ILS ( inter-laminar-shear ) fatigue özelliklerine etkisi incelenecektir. Hatalar sonlu elemanlar yöntemi ile modellenicek olup, daha sonra ilgili  test yöntemleri karşılaştırılacaktır. Hataların miktarları tahribatsız muayene yöntemleri ile ölçülerek, hatalar miktarları ile sonlu elemanlar yöntemi modellenecektir. İndirgenmiş test dataları ile sonlu elemanlardan gelen sonuçlar karşılaştırılarak güvenilir ILT strength ve yorulma ömrüne karar verilecektir. Bunun yaninda yorulma ömrü hesabı ile optimizasyon işlemlerinin birlikte yürütülmesi amaçlanmaktadır.