E-Camepoksi Laminelerin Üzerine Uygulanan Düşük Hızlı Darbe Davranışının Sayısal Simülasyonu

Hava uzay araçlarında ağırlıktan kazanç elde edebilmek için özgül mukavemeti yüksek malzemelere yönelim artmıştır. Bunun sonucunda kompozit malzemeler havacılık sektöründe hızla yer edinerek çoğu noktada metallerin yerini almışlardır. Bu kompozitlerin üzerinde gerçekleştirilen darbe deneyleriyle ilgili çalışmalar önem kazanmıştır. Gerçekleştirilecek deneylerin için gerekli zaman ve ortaya çıkacak maliyet, deneyler için seçilen parametre sayısına bağlı olarak üstel olarak artmaktadır. Nümerik analizler yapılmak suretiyle para ve zamandan kazanç elde edilir. Bu çalışmada LS-DYNA yazılımıyla [0, 90, 0, 90, 0, 90] yönelim ile yerleştirilmiş, 6 mm kalınlığındaki ve 50x100 mm boyutundaki E-Cam/Epoksi laminelere düşük hızlı darbe deneyi simüle edilmiştir. Laminelerin üzerine 2,0, 2,5 ve 3,0 m/s hızlarında 12 mm çapında ve 30 kg ağırlığında vurucu ile darbe uygulanmıştır. Gerçekleştirilen düşük hızlı darbe simülasyonunun sonucunda kuvvet-zaman, ivme-zaman, hız-zaman ve enerji-zaman değişimleri elde edilmiştir. Bu değişimler kendi içlerinde karşılaştırılarak kompozit plakanın darbe davranışı ortaya koyulmuştur.

In order to gain weight in aerospace vehicles, the tendency to materials with high specific strength has increased. As a result, composite materials quickly took its place in aviation industry and have replaced metals at most points. Studies on impact tests on these composites have gained importance. The time required and the cost to be incurred for the experiments to be performed increase exponentially depending on the number of parameters selected for the experiments. Money and time are saved by performing numerical analysis. In this study, a low velocity impact test was simulated on E-Glass/Epoxy laminates with 6 mm thickness and 50x100 mm dimensions placed in [0, 90, 0, 90, 0, 90] orientation with LS-DYNA software. Impact was applied on the laminates at 2.0, 2.5 and 3.0 m/s velocities with a 12 mm diameter and 30 kg impactor. As a result of the low-speed impact simulation, force-time, acceleration-time, velocity-time and energy-time changes were obtained. These changes were compared among themselves, and the impact behavior of the composite plate was revealed.