Failure analysis of composite bolted joints under corrosive effects

Abstract

Bu çalışmada su absorbsiyonu ve deniz suyu korozyonunun [0/0/90/45]s yönlenme açılı ve fiberglas takviyeli epoksi kompozitin hasar tepkisi üzerindeki etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Civatalı kompozit bağlantı tabakalarının hasar tepkisi için iki geometrik parametre seçilmiştir. Bu parametreler sırasıyla 1den 5'e kadar ve 2'den 5'e kadar değişen, delik merkezinin tabaka kenarına olan uzaklığının delik çapına oranı (E/D) ve tabaka kalınlığının delik çapına oranı (W/D) şeklindedir. İlk olarak suda bekletilmemiş durumdaki numuneler, daha sonra ise suda 200 gün boyunca bekletilen numune grubu test edildi. Pimli ve civatalı bağlantılar için deneyler bazı parametreleri kullanarak yapıldı. Numuneler 0, 3 Nm ve 6 Nm değerindeki önmomentler altında test edildi. Deneyler numuneler üzerinde hasar oluşuncaya kadar sürdürüldü. Deneyler sonunda çıkartılan yatak mukavemeti ”“ uzama diyagramları üzerinden yorumlar yapılmıştır. Deneylerin sonucu olarak elde edilen hasar yüklerini ve çeşitlerini içeren tablolar ile suda bekletilen ve bekletilmeyen ön moment uygulanmış numuneler için hasar karşılaştırmalarını gösteren tablolar verilmiştir. Sonuçlar ön moment uygulanmış kompozit numunelerin deniz suyunda bekletilmesinin hasar yükü üzerinde dikkate değer bir düşüşe neden olduğunu göstermektedir. In this study the effect of water absorption and corrosive sea water on the failure response of an angle ply glass fiber reinforced-epoxy composite oriented as [0/0/90/45]s has been experimentally investigated. Two geometric parameters were chosen for failure response of the bolted”“joint composite laminates. Those were the edge distance-to-hole diameter ratio (E/D) and the plate width-to-hole diameter ratio (W/D), which were selected from 1 to 5 and from 2 to 5. The specimens were first tested for unimmersed condition, afterwards another group of specimens were immersed into sea water for 200 days. The experiments were performed using some parameters for the pinned and bolted specimens. The specimens were tested under pre-load moments as, 0 and 3 Nm and 6 Nm. The experiments have not been stopped until a failure occurs on specimens. Interpretations have been made by relying on the bearing strength and displacement diagram. Tables include failure loads with their failure type obtained as a result of the experiments and tables show the comparison failure load for unimmersed and immersed specimens under preload moments are given. The results point out that immersion of the composite specimens into the sea water under preload moments can cause a notable decrease on the failure load.