Farklı Çevresel Şartlarda İki Eksenli Yüklemelere Maruz Tabakalı Kompozit Malzemelerin Hasarı

Abstract

Polimer matrisli tabakalı kompozit malzemelerin bileşenlerinin dayanım yönünden çok farklı olması bu malzeme grubunun hasar analizlerini zorlaştırmaktadır. Tabakalı kompozitlerin hasar analizleri için önerilen birçok hasar ölçütü bulunmaktadır. Bu çalışmada iki yönde düzlemsel yayılı yüke ve bir yönde yayılı yük ile kayma yüküne maruz S-cam lifi/epoksi ve karbon lifi/epoksi tabakalı kompozit malzemelerin Tsai-Wu ve Puck ölçütüne göre hasarı araştırılmıştır. Birçok yükleme halinde Puck ölçütü daha güvenli hasar zarfları göstermektedir. Ancak hangi hasar ölçütünün daha güvenli olduğu tabakalı kompozit malzemelerin türüne, çevresel şartlara, takviye lif açılarına ve yüklemenin işaretine göre farklılıklar göstermektedir. Her iki malzeme türünün hem açılı hem de çapraz katlı tasarımları için tüm iki eksenli yüklemelerde malzeme dayanımını en çok düşüren etken ortam nemidir. S-cam lifi/epoksi tabakalı kompozitlerde Puck ölçütü ile oluşturulan hasar zarfları ortam sıcaklığından daha fazla etkilenirken, karbon lifi/epoksi tabakalı kompozit malzemelerde Tsai-Wu ölçütü ortam sıcaklığı değişimine karşı daha duyarlı davranış göstermiştir.