Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/4776
Title: Metal Katmanlar İçeren Hibrit Katmanlı Kompozit Plakların Anlık Basınç Yükü Altındaki Dinamik Cevabının İncelenmesi
Other Titles: Dynamic Response Analyses Of Laminated Composite Hybrid Plate Including Metal Layers Under Blast Load
Authors: Mecitoğlu, Zahit
Ömercikoğlu, Akın
Uçak Mühendisliği
Aircraft Engineering
Keywords: anlık basınç yükü
hibrit kompozit plak
metal katmanlar
malzeme özellikleri
blast load
hybrid composite plate
metal layers
material properties
Issue Date: 1-Jul-2009
Publisher: Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Abstract: Bu çalışmada, farklı açıklık oranlarına sahip metal katmanlar içeren hibrit katmanlı kompozit plakların anlık basınç yükü etkisi altındaki dinamik davranışları incelenmiştir. Çalışma kapsamında, kompozit malzemelerin çeşitleri ve üretim yöntemleri araştırılmış, deneyler gerçekleştirilmiş ve ANSYS 11 sonlu elemanlar yazılımı ile analizler yapılmıştır. Deneysel çalışma olarak, cam/epoksi (CE), aramid epoksi (AE), karbon/epoksi (KE), saf epoksi (E) ve pirinç (P) malzemelerinin çekme testleri sonucunda malzeme özellikleri elde edilmiştir. Daha sonra, kompozit plak P/KE/KE/KE/AE/AE/AE/CE/CE/CE katmanlamasıyla imal edilmiştir. Elde edilen malzeme özelliklerini sonlu elemanlar analizleri ile doğrulamak ve güncellemek için, üretilen plaklardan biri hem statik olarak hem de modal olarak test edilmiştir. Daha sonra, anlık basınç yükü deneyleri, özel olarak tasarlanmış bir platform üzerinde gerçekleştirilmiştir. Anlık basınç yükü, şok tüpü içersinde bulunan basınçlı havanın, tüpün ağzında yer alan metal membranı yırtıp hibrit katmanlı plak yüzeyine çarpmasıyla elde edilmiştir. Deneyler sırasında plak yüzeyinden hem basınç hem de gerinim verileri ölçülmüştür. Ölçülen basınç verileri kullanılarak anlık basınç yükleri için uygun matematiksel modeller oluşturulmuştur. Oluşturulan bu modeller, sonlu elemanlar analizlerinde kullanılmıştır. Sonlu elemanlar analizleri için ANSYS kütüphanesinde yer alan 8 düğüm noktalı, her düğüm noktasında 6 serbestlik derecesine sahip Shell 91 elemanı tercih edilmiştir. Sonuç olarak elde edilen deneysel ve sayısal sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmış, titreşim frekansları ve tepe gerinim değerleri için benzer sonuçlar elde edilmiştir.
In this study, the dynamic behaviors of laminated composite hybrid plates, which are also including metal layers, with different aspect ratios are examined under blast load. Firstly, composite materials and their manufacturing processes are examined. Then, experimental study and finite element analyses (FEA) are performed. For the experimental study, material properties of glass/epoxy (CE), aramid/epoxy (AE), carbon/epoxy (KE), pure epoxy (E) and brass (P) are obtained by tensile tests. Then, laminated composite hybrid plates are manufactured with the following lamination: P/CE/CE/CE/AE/AE/AE/GE/GE/GE. Static and modal tests of the laminated composite hybrid plate are performed in order to confirm and update the material properties by FEA. After that, blast load tests are performed on a special experimental setup. The blast load is simulated by air pressure which acts on to the laminated composite hybrid plate by the rupture of a membrane, which stands in front of a shock tube. During the blast load tests, both strains and pressures are measured from the surface of the plate. According to the measured pressures, appropriate mathematical models for the blast loads are constituted. The mathematical models for the blast loads are used in the FEA. For the FEA, ANSYS v11’s Shell 91 element, which has 8 nodes and 6 degrees of freedom at each node, is preferred. In conclusion, comparing the experimental results with the FEA results gives a good agreement in terms of vibration frequencies and peak strain values.
Description: Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009
URI: http://hdl.handle.net/11527/4776
Appears in Collections:Uçak ve Uzay Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
9425.pdf2.83 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.