Impact on laminated composites

Abstract

Darbe kısa bir sure içerisinde tatbik edilen kuvvettir. Böyle bir kuvvet bazen daha düşük ölçüde fakat daha uzun süreli uygulanmış bir kuvvete göre daha fazla zarara yol açabilir. Birçok malzeme böyle kuvvetlere nadir maruz kalsa da, birçok makina ve parçaları böyle kuvvetler altında çalışmaktadır. Bu yüzdendir ki malzemeler üzerinde darbenin önemi büyüktür. Darbe hasarı genellikle metal malzemelerde çok büyük tehlike arz etmez çünkü metallerin plastik şekil değiştirme kabiliyeti, darbeden doğacak enerjinin büyük bir bölümünü absorbe etmelerini sağlar. Bu nedenle oluşacak kopmalar ani ve beklenmedik olmaz. Kompozit malzemelerde bir darbe sonucunda oluşan hasar, çarpmanın türüne göre beklenmeyen bir yüzeyde oluşabilir._x000B_Bu çalışmada, kompozitlerin çeşitli darbe enerjileri altında hasar ve deformasyonları incelenmiştir. Ayrıca bu hasar ve deformasyonların hangi şartlar altında oluştukları deney sonuçları yardımıyla gözlenmiştir ve deney sonuçları sonlu elemanlar metodunun sonuçları ile karşılaştırılmıştır._x000B_Deney süresince kullanılan numuneler üç farklı geometrik şekilden oluşmuştur; bir kenarının uzunluğu 76 mm olan kare, bir kenarının uzunluğu 150 mm olan kare ve çapı 76 mm olan bir daire. Bu numuneler Fractovis Plus darbe test makinası ile test edilmiştir. An impact is a force which is applied over a short time period. Such a force can sometimes have greater effect than a lower force applied over a proportionally longer time period. Although many structures are some time subjected to these kinds of forces, many machines and machine parts are commonly subjected to such forces. That is why impact on materials has a big importance in mechanics. Impact on metallic materials will not result in greater effects because metallic materials have the ability to plastic strain and this will help them to absorb most of the energy which will occur as a result of the impact. On the other hand, the deformation which will occur as result of an impact on a composite can occur in an unexpected way and on an unexpected surface._x000B_In this thesis it is discussed, the damage and the deformation of composites under different impact energies. Also it is discussed, in which conditions they can occur, by the help of experimental results and the experimental results are compared with finite element results._x000B_The specimens that are used during the experiments are three kind of geometrical shapes; square with 76 mm per edge, square with 150 mm per edge and a circle with 76 mm of diameter. They are examined in Fractovis Plus impact tester machine.