Akademik Veri Yönetim Sistemi
Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı, İzmir, Türkiye, 14 - 16 Eylül 2022, ss.1-9
Yüksek derecede konik laminatlar özellikle kısa mesafede çok fazla katman azaltması gerekli olan kompozit yapılarda kullanılır. Yüksek konik açısı ve katmanlardaki süreksizlikten dolayı erkenden oluşan katmanlar arası ayrılma yapının dayanımını azaltır. Bu tarz yapıların dayanımını incelemek için detaylı modellerin oluşturulması gerekir. Bu çalışmada, eksenel çekme yükü altındaki yüksek konik açılarına sahip farklı laminatların yük taşıma kapasitesi iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmektedir. Farklı katman azaltma aralıklarına ve konik açılarına sahip çeşitli modeller Python programlama dili kullanılarak ABAQUS ortamında oluşturulmuştur. Katmanlar arası ayrılma kohesiv bölge modellemesi yöntemi ile tahmin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar kalın bölge katman ayrılmasının yapıyı işlevsiz hale sokarken ince bölümdeki hasar sonrasında bile yapının yük taşımaya devam edebildiğini göstermiştir. Ayrıca hasar modlarının ve yapının yük taşıma kapasitesinin konik açısına göre nasıl değiştiği parametrik çalışma sonucunda gözlemlenmiş olup, konik bölge uzunluğunu düşürecek tasarım önerisinde bulunulmuştur.
Highly tapered laminates are used especially in composite structures where a lot of layer reduction is required in short distances. Due to the high taper angle and discontinuity in the layers, early separation between layers reduces the strength of the structure. To examine the strength of such structures, detailed models must be created. In this study, the load carrying capacity of different laminates with high taper angles under axial tensile load is examined using the two-dimensional finite element method. Various models with different layer reduction spacings and taper angles were created in the ABAQUS environment using the Python programming language. Delamination was predicted by the cohesive zone modeling method. The results showed that the structure can continue to carry load even after the damage in the thin section, while the layer separation in the thick section renders the structure dysfunctional. In addition, how the damage modes and the load-carrying capacity of the structure change according to the taper angle was observed as a result of the parametric study, and a design proposal was made to reduce the length of the taper zone.