Tabakali Kompozitlerde Fiber Yönlenme Açisinin Darbe Davranişina Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, cam lifi-epoksi kompozitlerinde tabaka sıralanışının darbe davranışına etkileri incelenmiştir. [90/0]₆, [30/0]₆ ve [15/0]₆ şeklinde olmak üzere üç farklı tabakalı kompozit aynı fiber oranları ve tabaka sayısı olacak şekilde üretilmişlerdir. Daha sonra, darbe testi için bu kompozitlerden 100 mmx100 mm boyutlarında numuneler kesilmiştir. Numuneler üzerine düşük hızlı darbe testleri DYNATUP GRC 8200 darbe cihazı kullanarak yapılmıştır. Darbe enerjileri delme oluşuncaya kadar kademeli olarak arttırılmıştır. Darbe cihazı zamana bağlı olarak yük, hız, çökme ve absorbe edilen enerji değerlerini vermektedir. Darbe enerjisi ile absorbe edilen enerji arasındaki ilişkiyi göstermek amacı ile enerji profili yöntemi kullanılmıştır. Sonuçlar, [15/0]₆ kompozitinin yük-çökme eğrisinde maksimum yük değeri civarında geniş olması ve çökmenin fazla olmasından dolayı fazla enerji absorbe etme kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte [90/0]₆ kompozitinin maksimum yük değeri en yüksek olmasına karşın çökme değerinin en küçük olmasının sonucu olarak en düşük enerji absorbe etme kapasitesine sahip olduğu görülmüştür.

In this study, the stacking sequence effects on impact behavior of glass-epoxy composite laminates have been investigated. Three different laminated composites designated as [90/0]₆, [30/0]₆ and [15/0]₆ were manufactured with the same fiber volume fraction and layer numbers. They were then cut into 100mm x 100mm specimens for impact testing. The low velocity impact tests were performed on the specimens by using a DYNATUP GRC 8200 drop weight testing machine. The impact energy was gradually increased for consecutive tests until perforation took place. The instrumented impact test machine gives the time versus load, velocity, deflection and absorbed energy histories. Energy profiling method was used showing the relationship between impact energy and absorbed energy. Results show that the [15/0]₆ composite load-deflection curve has a large plateau around the peak force and highest deflection value, resulting in the highest perforation threshold. However, the [90/0]₆ composite has the highest peak force but lowest deflection value, resulting in the lowest energy absorption capacity for perforation.