Sea water effect on composite pipes subjected to impact loading

Abstract

Bu deneysel çalışmanın amacı, darbe hasarı sonrası deniz suyunun kompozit boruların yorulma davranışlarına etkisini araştırmaktır._x000B_Bu çalışmada, ilk olarak, patlama basıncı (yük kapasitesi) ve yorulma ömür çevirimi ile alakalı genel veriler verilmiştir. Filaman sarma tekniği ile kapların üretimi anlatılmıştır. Şematik filaman sarma süreçleri resmedilmiştir. Filaman sargı malzemeleri ve filaman sargılı ürünlerin uygulamaları hakkında bilgiler verilmiştir. Darbe ve yorulma deneyi hakkında bilgi ve prosedürler aktarılmıştır._x000B_İkinci olarak, darbe ve yorulma test sonuçları sunulmuştur. Üç ayrı enerji seviyesine (5J, 7.5J ve 10J) sahip olan darbe testleri oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Darbe maksimum kuvvet, maksimum çökme ve toplam absorbe edilen enerji gibi darbe karakteristikleri listelenmiştir. Kuru ortam ve deniz suyu ortamında bulunan numunelerin söz edilen darbe karakteristik eğilimleri uygulanan darbe enerjilerine göre grafiğe dökülmüştür. Yük-çökme ve yük-zaman eğrileri kullanılarak cam filaman sargılı kompozit boruların darbe özellikleri her iki ortam için yorumlanmıştır. Cam filaman sargılı kompozit boruların yorulma ömür çevirimleri ve tüm numuneler için çevrim-hasar fazı grafikleri verilmiştir. Kompozit boruların hasar mekanizmaları (modları) ayrıntılı olarak incelenmiştir._x000B_Elde edilen sonuçlar çeşitli resim ve grafikler yardımıyla değerlendirilmiş ve özgün çıkarımlar yapılmıştır. Dikkate değer bir bulgu üç ay süreyle deniz suyuna maruz bırakılan kompozit boruların darbe ve patlatma mukavemetlerinde bir miktar artış gözlemlenmesidir. The aim of this experimental study was to investigate the sea water effect on fatigue behavior of composite pipes subjected to impact loads._x000B_In this study, firstly, the general data about burst strength (load capacity) and average life cycle of fatigue composite pipes are given. Manufacturing of vessels by filament winding method is expressed. Schematic of a filament-winding process is demonstrated and also materials of filament winding and applications of filament wound products are given. Information and procedure about impact and fatigue tests are given._x000B_Secondly, impact tests and fatigue test results are presented. The impact tests are performed at three different energy levels as 5J, 7.5J, and 10J at room temperature. The impact characteristics such as peak force, maximum deflection and total absorbed energy are listed. The mentioned impact characteristics of both conditions (dry condition and sea water immersion) are plotted against the impact energies. Using of load-deflection and load-time curves the impact properties of filament wound-glass fiber reinforced plastic (FW-GFRP) pipes are discussed for both conditions. Fatigue life cycles of FW-GFRP pipes and graphs of cycle to failure for all test specimens are given. Damage mechanisms (modes) of composite pipes are examined in detail._x000B_The results obtained are evaluated and discussed by using some graphics and images. Remarkable finding is observed that impact and burst strength values of composite pipes which are exposed sea water (three months) are increased a bit.