Çift-yönlü dokuma kumaş takviyeli kompozit levhalarda mekanik özelliklerin anizotropiye bağlı değişimi ve optimum laminasyon tasarımı önerisi

Authors : Raif Sakin

Pages : 633-640

Doi:10.24012/dumf.1467637

View : 61 | Download : 103

Publication Date : 2024-09-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmanın ilk amacı, çift-yönlü dokuma kumaş takviyeli kompozit levhalarda mekanik özelliklerin anizotropiye bağlı değişimini incelemektir. Diğer amaç ise kompozit levha üretiminde mekanik özelliklere ve anizotropiye dayalı optimum laminasyon tasarımını (istifleme sırası) belirlemede kullanılabilecek grafiksel bir yöntemi açıklamaktır. Bu amaçlar için gerekli levhaların imalatında reçine transfer kalıplama yönteminden yararlanılmıştır. Matris ve fiber malzeme olarak sırasıyla, düşük viskoziteli ticari bir polyester reçine ile dört farklı alansal ağırlığa sahip çift-yönlü düz cam-dokuma kumaşlar kullanılmıştır. Her bir levhada kullanılan fiber ağırlığı 750 g ve levhanın merkezinden geçen orta-düzleme göre simetrik olmak şartıyla on farklı laminasyon tasarımı denenmiştir. İmalat prosesi sonunda kalıptan 50 × 50 cm boyutlarında farklı katman sayısı, farklı kalınlık ve fiber hacimlerine sahip olan kompozit levhalar elde edilmiştir. Levhalardan 0°, 15°, 30° ve 45° yönlerinde standartlara uygun numuneler kesilerek, bunların çekme ve eğilme gibi mekanik özellikleri test edilmiştir. Ayrıca, her bir levhanın laminasyon tasarımı ve fiber oryantasyonuna bağlı olarak mekanik anizotropi faktörleri hesaplanmıştır. Toplam 365 adet numune test edilmiş ve veriler SPSS-24 yazılımıyla istatistik olarak analiz edilmiştir. Mekanik özelliklerin tahmini için fiber hacmi, katman sayısı, levha kalınlığı ve fiber oryantasyonu gibi değişkenlere bağlı olarak regresyon denklemleri elde edilmiştir. Bütün çekme, eğilme mukavemeti ve modül verileri MS-Excel’e taşınarak radar (spider) grafikleri çizilmiş ve bu grafikler okunarak optimum laminasyon tasarımları önerilmiştir.
Keywords : kompozit levha, laminasyon tasarımı, istifleme sırası, mekanik özellikler, anizotropi