Albayrak M., Örçen G., Erdem S., Parlamış A., Kaman M. O.(Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2022 - 2024
çalışmada APDL (ANSYS Parametric Design Language) kodları kullanılarak tekrarlı yükler altında ilerlemeli hasar analizi yapabilen bir program oluşturulmuştur. Bu programda Hashin ve Puck hasar kriterleri kullanılmıştır. Yorulma ilerlemeli hasar analizinde bir akış diyagramından faydalanılmıştır. Malzeme özellikleri ani ve kademeli olarak düşürülmüştür. Akış diyagramına göre her çevrimde malzemede hasar durumu kontrol edilmiştir. Eğer malzemede hasar oluşmuşsa malzeme özellikleri uygun katsayılarla çarpılarak ani olarak düşürülmüştür. Hasar oluşmamışsa gerçekte her çevrimde malzeme özelliği zayıflayacağından malzeme özellikleri, uygun rijitlik ve mukavemet azaltım formülleri kullanılarak kademeli olarak azaltılmıştır. Deneysel yorulma çalışmasında malzeme mekanik özellikleri önceden belirlenmiş 3 adet numuneye statik çekme testi yapılmıştır. Cam fiber takviyeli polimer kompozit levhalar 8 tabakalı ve toplam 2.5 mm kalınlığındadır. Levha ölçüleri 250x25 mm olup dairesel delikli ve pim bağlantılı numunelerin delik çapları 6 mm olarak belirlenmiştir. Pim bağlantılı numunelerde delik merkezinin kompozit yakın kenarına uzaklığının delik çapına oranı 2’dir. Elde edilen ortalama statik çekme yükünün %80’inden başlamak üzere farklı yükleme oran aralığı kullanılarak numunelere dinamik testler yapılmıştır. %30 yükleme oranı sadece deliksiz numunelerde kullanılmış olup bu yükleme oranında çevrim sonsuza (106≥) gitmiştir. Sayısal çalışmanın başlangıcında deneysel yorulma analizinden elde edilen çevrim sayısına bağlı olarak mukavemet ve rijitlik düşümü verilerinden normalize kalıntı mukavemet-normalize çevrim sayısı ve normalize kalıntı rijitlik-normalize çevrim sayısı grafikleri ortaya çıkarılmıştır. Son aşamada sayısal ve deneysel çalışmalardan elde edilen hasar resimleri karşılaştırılıp, yükleme oranlarına bağlı hasar çevrim sayısı grafikleri elde edilmiştir. Tüm bu veriler ışığında, sayısal ve deneysel çalışmanın uyumlu olduğu görülmüştür. Sayısal ve deneysel sonuçlar Hashin Hasar Kriteri kullanılarak doğrulandıktan sonra delikli ve pim bağlantılı sonlu eleman modeli için parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmada kalınlık ve delik çapları değiştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ayrıca Puck Hasar Kriteri ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak tekrarlı yükler altında çalışan, farklı fiziksel problemlere uygulanabilen, farklı hasar teorilerine uygun, ilerlemeli hasar analiz program kodları yazılmış ve deneylerle doğrulaması yapılmıştır.