Darbe Ve Hasara Uğramış Tabakalı Kompozitlerde Çatlak Ilerlemesinin Sayısal Ve Deneysel Yöntemlerle Tespiti


Creative Commons License

Görgülüarslan R. M.(Yürütücü), Çöker D., Güler M. A.

TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2020

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Haziran 2017
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2020

Proje Özeti

Bu projede, Peridinamik teori ile kompozit yapılarda meydana gelen hasarın tahmin etmeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Klasik Sürekli Ortamlar Mekaniği, yerel kısmi türevlere dayalı olduğu için yapıda meydana gelecek hasarın modellenmesine uygun değildir. Peridinamik teori ise yerel olmayan ve integral bazlı denklemlere dayanan bir teori olması nedeniyle hasar oluşumu ve ilerlemesinin nümerik analizi için oldukça uygun bir teoridir. Ayrıca Peridinamik teoriye ek olarak, Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) ve Kohezif Bölge Metodu (KBM) yapılan çalışmalarda kullanılan nümerik yöntemlerdir. Proje kapsamında, kompozit malzemelerde meydana gelen mod I (Çift Ankastre Kiriş Testi), mod II (Uç Çentik Eğilmesi Testi) ve karma mod (Karışık Modlu Bükme Testi) yüklemeleri altındaki delaminasyon hasarını tahmin etmeye yönelik Peridinamik bir formülasyon geliştirilmiştir. Bu formülasyon, analitik çözüm, KBM çözümü ve literatür ile doğrulanmıştır. Ayrıca, yapıştırılmış iki homojen plaka arasında çarpma hasarı sonucu yüksek hızlarda ilerleyen çatlaklar Peridinamik yöntemle analiz edilmiştir. Ortotropik plakalar için, kesme deformasyonunu dikkate alan Mindlin plakası formülasyonu, Peridinamik teoriye uyarlanmıştır. Kalın ortotropik plakalarda eğilme yükü sonucu oluşan deformasyonlar ve çatlak oluşumu oluşturulan yöntem ile modellenmiştir. Elde edilen elastik deformasyonlar sonlu elemanlar analizi ile doğrulanmıştır. Çekme yükü altındaki kompozit plakalardaki delikler etrafında oluşan gerinim ve gerilmelerin birbiriyle etkileşimi Peridinamik yöntem ile incelenmiştir ve elde edilen sonuçlar literatür ile doğrulanmıştır. Genel olarak peridinamik teori ile elde edilen tüm sonuçlar, Peridinamik teorinin dinamik ve statik yüklemeler altında, kompozit malzemelerdeki hasar davranışını tahmin etmek için oldukça uygun olduğunu göstermiştir.