Karbon Prepreg Malzemeden Üretilen Kompozit Disk Yayların İncelenmesi

Bu çalışmada amaç, çelik disk yayın karakteristik eğrisine yakın ya da çelikten daha iyi karakteristikte karbon prepreg malzemeden kompozit disk yay üretmektir. Bu sayede disk yayın kuvvet/deformasyon oranından uzaklaşmadan tasarım hafifletilmiş olacaktır. Bunun için öncelikle, standart bir çelik disk yay seçilerek sonlu elemanlar analizi metoduyla karakteristik eğrisi belirlenmiştir. Üretilecek kompozit disk yaylar için seçilen çelik disk yay geometrisi kullanılmış ve değişken parametre olarak koni yüksekliği (koniklik açısı) seçilmiştir. Çelik disk yayın koni yüksekliği dahil toplam 5 farklı koni yüksekliği için ANSYS Workbench modülünde karbon prepreg malzeme için analizler yapılmış ve bu analizlerden yararlanılarak disk yaylar kapalı kalıpta otoklav yöntemiyle üretilip deneye tabi tutulmuştur. Kompozit disk yayların üretiminde kullanılan karbon prepregler [0/90/0] oryantasyonunda dizilmiştir. Çelik ve kompozit disk yayların yapılan basma deneyleri sonucunda yay karakteristikleri elde edilip karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, tasarımı ilk haline göre hafifletmekle beraber hangi koniklik açılarındaki kompozit disk yayların çelik disk yayın kuvvet/deformasyon oranına daha yakın olduğu tespit edilmiştir.