Experimental Investigation of Fatigue Life in Continuous Fiber Reinforced GF/PP Unidirectional Thermoplastic Composites


Torbalı M. S., Yazıcı M.

3rd International Congress on Scientific Advances, İstanbul, Turkey, 20 - 23 December 2023, vol.1, no.1, pp.401-402

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • Volume: 1
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.401-402
  • Bursa Uludag University Affiliated: Yes

Abstract

Kompozit malzemeler, farklı özelliklere sahip en az iki malzemenin bir araya getirilmesiyle

oluşturulan, tasarlanabilir malzemelerdir. Günümüzde ulaşım, inşaat, enerji sektörü, savunma

sanayi, spor malzemeleri ve elektronik cihazlar başta olmak üzere birçok alanda kompozit

malzemeler kullanılmaktadır. Çalışma şartlarına bağlı olarak tekrarlı yüklere maruz kalabilen

kompozit malzemelerin yorulma davranışının incelenmesi önemli bir meseledir.

Konvansiyonel malzemelere kıyasla kompozit malzemelerin yorulma davranışının tespiti daha

zordur. Bu farkın temel sebebi kompozit malzemelerin yöne bağlı olarak mekanik özelliklerinin

değişmesidir. Dolayısıyla kompozit malzemelerin tasarımı yapılırken dikkat edilmesi gereken

parametre sayısı daha fazladır. Malzemelerin yorulma davranışı eksenel gerilmeli, eğilme

gerilmeli, burulma gerilmeli ve bileşik gerilmeli yorulma deney cihazları ile tespit

edilebilmektedir. Yapılan çalışmada 1, 2 ve 3 katmanlı tek yönlü sürekli cam elyaf takviyeli

polipropilen kompozit levhaların yorulma ömrü deneysel olarak incelenmiştir. UMİMAG Lab

tarafından geliştirilen Elektromanyetik tahrikli yorulma cihazında gerçekleşmiştir. Yükleme bir

ucu ankastre diğer ucu serbest kirişe uygulanan eğilme momentinin periyodik değişimi ile

gerçekleştirilmiştir. Tekrarlı dinamik yükleme esnasında kompozit levhalarda, hareket

esnasında oluşan moleküler iç sürtünmeler nedeniyle, moleküler yapısı gereği termoplastik

matris malzemesinde bir yumuşamaya neden olmaktadır. Yapısal olarak mukavemet düşüşüne

neden olması beklenen bu durum, yüzey üzerine yapıştırılan termokupl yardımı ile sıcaklık

değişimi ölçülerek takip edilmiş, hasar anındaki sıcaklık değerleri kayıt altına alınmıştır. Bu

sayede yorulma sırasında ortaya çıkan sıcaklık ile yorulma hasarı arasındaki ilişki incelenmiştir.

Deneyler sonucunda tek yönlü takviyeli katmanlı kompozit levhaların yorulma ömür

diyagramları çıkarılmış ve delaminasyon etkisi incelenmiştir.