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: Deniz Ergin TOPTAŞ
Danışman: Tayfun Fındık
Özet:
Kompozit malzemelerin günümüzde kullanımının artmasıyla birlikte, farklı ürün tasarımları ve bu tasarımların bilgisayar destekli mukavemet analizleri de yapılmaktadır. Yapılan bilgisayar destekli tasarımlar önemli bilgiler içermesinin yanı sıra doğru modelleme ile gerçek test sonuçlarına yakın kabul edilebilir sonuçlar da elde edilmektedir. Bu çalışma Sonlu Elemanlar Tabanlı matemetiksel modelleme mantığı ile çalışan ANSYS 2023 R1 programı ile yapılmıştır ve çoğu çalışmanın aksine eğri bir kompozit malzeme için belirli bir kuvvete karşı gösterdiği dayanım ve yer değiştirme analizleri yapılmıştır. Çalışmada otomativ ve havacılık sanayinde yoğun kullanım alanı bulan, aerodinamik avantajlarından kaynaklı eğri düzlemlerde kompozit malzemelerin kuvete karşı dayanım analizleri incelenmiştir. Karbon, cam ve hem karbon hem cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerden oluşan tasarımlar 10 katmanlı lamine kompozitler olarak tasarlanmıştır. Yapılan kompozit tasarımlar [0⁰], [0⁰/90⁰] ve [0⁰/±45⁰/0⁰] serim açılarıyla toplamda 9 kompozit model üzerinde kuvvet ve yer değiştirme sonuçları incelenmiştir. Kompozit prepregler 0,5 mm olarak hesaplanmış ve her kompozit model 5 mm kalınlığa sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu çalışmada termoplastik kompozit malzemelerin takviye elemanına göre göstermiş olduğu mukavemet sonuçları incelenmiştir. Yapılan çalışmanın sonucunda en yüksek dayanım değeri [0⁰/90⁰] elyaf oryantasyonuna sahip karbon-cam elyaf takviyeli kompozit modelde bulunmuştur ve bu değer 174.67 MPa olarak bulunmuştur. Tüm modellerde en yüksek değerler tüm elyaf tiplerinde [0⁰/90⁰] elyaf oryantasyonunda oluştuğu ortaya çıkmıştır. En düşük dayanım değeri 116.3 MPa olarak [0⁰] elyaf oryantasyonuna ait cam elyaf takviyeli kompozit modelde oluşmuştur. Tüm kompozit modeller incelendiğinde, karbon-cam elyaf takviyeli kompozit modelin [0⁰], [0⁰/90⁰] ve [0/±45⁰/0⁰] elyaf serimlerinin aynı şekilde elyaf oryantasyonundaki karbon elyaf ve cam elyaf takviyeli kompozit modellerin gerilim değerlerinden daha yüksek çıkmıştır.
Anahtar Kelimeler : Kuvvet ve Dayanım Analizi, Termoplastik Matrisli Kompozit
Malzemeler, Mukavvemet Hesaplamaları, Cam ve Karbon Elyaf