Delikli Kompozit Plakaların Dinamik Analizi

Abstract

Bu araştırmada, delikli dikdörtgen kompozit plakaların cevabı çeşitli durumlar için sayısal olarak incelenmiştir. Günümüzde uçak, hızlı tren, roket gibi birçok yapı kompozit plakalar kullanılarak inşa edilmektedir. Bu nedenle bu tür yapı elemanları üzerinde araştırmalar büyük bir yoğunlukla sürmektedir. Araştırma konularından biriside plaka davranışı üzerine delik etkisidir. Delikler; bazı durumlarda plakalara tasarım gerekliliği olarak açılmakta, bazı durumlarda ise istenmeyen dış faktörler nedeniyle oluşmaktadır, örneğin mermi çarpması gibi. Bu çalışmanın ilk bölümlerinde genel olarak kompozit malzemeler tanıtılmış ve onların yapısal davranışları incelenmeye çalışılmıştır. Analizlerde basit mesnet, serbest ve/veya ankastre sınır şartları kullanılmıştır. Yükler düzgün yayılı basınç olarak alınmıştır. Delikli plakanın ısısal burkulma şartları bulunmuştur. Çözüm yöntemi olarak sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır (ANSYS 8.0). Farklı sınır şartları, plaka boyutları, delik çapı ve kompozit lif açısının plaka cevabına etkisi parametrik olarak incelenmiştir.

In this research, the responses of the rectangular composite plates with a hole(s) are analyzed under various conditions. Nowadays, many structures such as aircraft, high speed trains, rockets etc., are all constructed from composite plates. For this reason, researches have continued on these types of structural components. Cut-out effect on the response of the plates is one of the current research topics. In some cases, it is a design requirement to open a hole(s) on the plates; in others, the holes can be accidentally opened on the plates by the external unexpected factors, such as bullet penetrations. In the first part of this study, the composite materials are defined, and some information about their structural behavior is given. Various boundary conditions are employed in the analysis such as simply supported, free and/or clamped. Loading is assumed to be uniformly distributed deterministic pressure. Thermal buckling conditions for the plates with hole(s) are found. For solution procedure, FEM (Finite Element Method) is used (ANSYS 8.0). Parametric studies are performed to investigate the effect of boundary conditions, plate dimensions, diameter of hole(s) and composite fiber orientations on the response of the plate.