Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Görkem KARASU
Danışman: Tuncay Karaçay
Özet:
Güncel mühendislik uygulamalarındaki ürünlerin tasarım süreçlerinde kompozit malzemeler, üstün ve esnek mekanik özelliklerinden dolayı günümüzde sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle, yüksek mekanik özellik ve hafif tasarım istenilen uçak endüstrisinde kompozit malzemeler birçok yerde kullanılmaktadır. Son yıllarda, kompozit malzemelerin performanslarını arttırabilmek için eğrisel olarak serilen fiberler kullanılarak oluşturulan, değişken katılıklara sahip kompozit malzemeler çalışılmaya başlanmıştır. Değişken katılık sayesinde tasarımcılar, daha iyi mekanik özelliklere sahip ve ağırlık tasarrufu sağlayan kompozit malzemeler ile istenilen gereksinimleri karşılayabilmektedirler. Bu tez çalışmasında, düşük hızlı darbe etkilerinin, değişken katılığa sahip delikli kompozit plakalar üzerinde oluşturduğu dinamik davranış sonlu elemanlar modeli yöntemi ile incelenmiştir. Bu amaçla, elyafların konuma bağlı serim açısı bilgilerinin elde edilebilmesi için Python programlama dili kullanılarak kod geliştirilmiştir. Elde edilen serim bilgileri Ansys ACP modülü yardımı ile sonlu elemanlar modeline aktarılmıştır. Oluşturulmuş olan sonlu elemanlar modellerinin, literatürde var olan çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılarak doğrulamaları yapılmıştır. Plakaların modal karakteristiklerinin daha iyi anlaşılabilmesi için değişik delik çapı değerlerine sahip plakalar ile modal analizler yapılıp, sabit katılığa sahip plakaların modal karakteristikleri ile karşılaştırılmıştır. Daha sonrasında düşük hızlı darbe yükü altındaki değişik delik çaplarına sahip plakaların analiz modelleri oluşturulduktan sonra, iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, düşük hızlı darbe yükü altında, değişken katılığa sahip plakaların orta nokta yer değiştirme değerlerinin sabit katılıklı plakalara göre %17,5 oranında daha az olduğu görülürken, delik çapının dört katı büyüklüğe çıkarılması durumunda katılık kaybına bağlı olarak yer değiştirmenin %33,8 oranında arttığı gözlemlenmiştir.
| Anahtar Kelimeler : Değişken katılık, düşük hızlı darbe, kompozit malzeme, katmanlı plaka, sonlu elemanlar |
.