Fonksiyonel Kademelendirilmiş Plakalar ile Desteklenmiş Bal Peteği Sandviç Yapıların Düşük Hızlı Darbe Davranışlarının İncelenme

Abstract

Sandviç yapılar, sahip oldukları yüksek performans özelliklerinin farklı malzeme kombinasyonları ile elde edildiği kompozit malzeme alanının özel bir uygulamasıdır. Konvansiyonel malzemelere göre sahip oldukları birçok üstün özellikleri ile oldukça geniş bir uygulama alanına (havacılık ve uzay, otomotiv, savunma, vs.) sahiptirler. Sandviç yapı elemanları, uygulama alanına yönelik istenilen özelliklere sahip olması açısından farklı yüzey plakaları ve çekirdek malzemelerinden oluşabilir. Sandviç yapılar, kullanım alanlarına bağlı olarak darbeli yüklemelere maruz kalabildikleri için düşük hızlı darbe cevabının belirlenmesi oldukça önemli bir rol oynamaktadır. Fonksiyonel kademelendirilmiş plakalar ile desteklenmiş bal peteği sandviç yapıların düşük hızlı darbe yükleri altındaki deformasyonları ve enerji sönümleme kabiliyetleri LS-DYNA® sonlu elemanlar programı kullanılarak araştırılmıştır. Sandviç yapı, Al/SiC fonksiyonel kademelendirilmiş kompozit yüzey plakaları ve Al 3003-H19 alaşımı bal peteğinden oluşmaktadır. Sandviç yapının darbe cevabı, fonksiyonel kademelendirilmiş destek plakalarının farklı malzeme kompozisyonu, vurucu kütlesinin sabit olduğu farklı çarpma enerjileri ve bal peteği çekirdek malzemesinin farklı hücre duvar kalınlıkları için incelenmiştir.

Sandwich structures are specific applications of the composite materials whose high performance properties are obtained by different material combinations. They have quite extensive usage areas (aeronautics and aerospace, automotive, defense, etc.) with their several high quality properties compared with the conventional materials. Sandwich structures can be consisted of different facesheets and core materials in order to have required properties for the application areas. The determination of the low-velocity impact response of the sandwich structures has an important role by reason of their working areas with impulsive loadings. The deformations and energy absorption capability of the honeycomb sandwich structures reinforced by the functionally graded plates under low-velocity impact loads were investigated using explicit finite element software, LS-DYNA®. The sandwich structure was consisted of Al/SiC FG facesheets and Al 3003-H19 aluminum honeycomb core. The impact response of the sandwich structure was investigated in terms of different material compositions of the FG plates, impact energies and cell wall thickness of the honeycomb core.