Yapay Deniz Suyu Ortamında Yaşlandırılan Kompozit Plakanın Düzlem içi Çekme ve Basma Davranışının Sonlu Elemanlar Metodu ile Nümerik Analizi

Abstract

Günümüzde sıkça kullanılan kompozit malzemeler birçok bozucu etkilere sahip çevre şartları sebebiyle zamanla yaşlanmaya maruz kalır ve malzeme özelliklerinde kayıplar meydana gelir. Kompozit malzemelerin güvenli kullanımları için yaşlanma sonucu mekanik özelliklerinde meydana gelecek değişimlerin tespit edilmesi önem taşımaktadır. Bu nedenle yaşlandırmaya maruz kalan kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin tespiti için standartlara uygun testlerinin yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada vakum infüzyon yöntemiyle üretilen örgü S2 cam/epoksi kompozit plakaların yarısı 120 gün yapay deniz suyu ortamında yaşlandırılmış diğer yarısı da yaşlandırılmamıştır. Yaşlandırma işlemi ağırlıkça % 3,5 tuz içerecek şekilde hazırlanan yapay deniz suyu içinde uygulanmıştır. Yaşlandırmaya maruz kalan kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin tespiti için standartlara uygun olarak çekme ve basma testleri yapılmıştır. Testler sonucunda elde edilen deneysel veriler kullanılarak bulunan parametreler ile yeni bir malzeme modeli oluşturulmuştur. Bu malzeme modeli kullanılarak, kompozit plakaların deneyde uygulanan sınır şartlarına uygun çekme-basma sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar analizi ile elde edilen sonuçlar, deneysel test sonuçları ile karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca ortaya konan basitleştirilmiş modelleme yöntemiyle, çevre şatlarına maruz kalan kompozitlerin hasar analizleri başarıyla yapılmıştır. Bunun sonucunda da pahalı ve zaman alan deneysel yöntemler yerine kullanılabilecek bir malzeme modeli elde edilmiştir.