Micromechanical modeling of basalt fiber and glass fiber reinforced Pa66 Matrix composite materials

dc.contributor.authorYıldırım, Ferdi
dc.date.accessioned2025-09-15T05:55:32Z
dc.date.available2025-09-15T05:55:32Z
dc.date.issued2025
dc.departmentOrtaköy Meslek Yüksekokulu
dc.description.abstractIn this study, mechanical properties of basalt fiber (BF) and glass fiber (GF) reinforced polyamide66 (PA66) matrix composite materials were investigated using the mean field homeogenization (MFH) method. BF and GF reinforced PA66 matrix composite materials with 5, 10, 20, 40 wt% additives were modeled using MFH based Digimat-mean field (Digimat-MF) software. With Digimat-MF software, micromechanical modeling of composite materials was performed and maximum tensile strength and elastic modulus were calculated. In addition, representetive volume element (RVE) modeling of composite materials was performed using Digimat-finite element (Digimat-FE) software. Then, micro-scale damage analysis (stress and strain regions) were evaluated on RVE models of composite materials. According to the results obtained, the mechanical properties of BF reinforced PA66 (BF/PA66) and GF reinforced PA66 (GF/PA66) composite materials were compared. The results showed that BF/PA66 composite materials exhibited superior mechanical properties compared to GF/PA66 composite materials at all additive ratios.
dc.description.abstractBu çalışmada ortalama alan homojenizasyonu (mean field homeogenization, MFH) yöntemi kullanılarak bazalt fiber (BF) ve cam fiber (GF) takviyeli poliamid66 (PA66) matriksli kompozit malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Ağırlıkça % 5, 10, 20, 40 katkı oranındaki BF ve GF takviyeli PA66 matriksli kompozit malzemeler MFH esaslı Digimat-ortalama alan (Digimat-mean field, Digimat-MF) yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Digimat-MF yazılımı sayesinde kompozit malzemelerin mikromekanik modellemesi gerçekleştirilerek maksimum çekme dayanımı ve elastik modülleri hesaplanmıştır. Bununla birlikte kompozit malzemelerin temsili hacim unsuru (representetive volume element, RVE) modellemesi Digimat-sonlu eleman (Digimat-finite element, Digimat FE) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra kompozit malzemelerin RVE modelleri üzerinde mikro boyutta meydana gelen hasar analizleri (gerilme ve uzama alanları) değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre BF takviyeli PA66 (BF/PA66) ve GF takviyeli PA66 (GF/PA66) kompozit malzemelerin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde BF/PA66 kompozit malzemelerin tüm katkı oranlarında GF/PA66 kompozit malzemelere kıyasla daha üstün mekanik özellikler sergilediği görülmüştür.
dc.identifier.doi10.17482/uumfd.1557584
dc.identifier.endpage106
dc.identifier.issn2148-4155
dc.identifier.issue1
dc.identifier.startpage87
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.17482/uumfd.1557584
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12451/14377
dc.identifier.volume30
dc.indekslendigikaynakTR-Dizin
dc.institutionauthorYıldırım, Ferdi
dc.institutionauthorid0000-0002-6591-0633
dc.language.isoen
dc.publisherBursa Uludağ Üniversitesi
dc.relation.ispartofUludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectDigimat
dc.subjectPolymer Composite
dc.subjectMechanical Properties
dc.subjectPolimer Kompozit
dc.subjectMekanik Özellikler
dc.titleMicromechanical modeling of basalt fiber and glass fiber reinforced Pa66 Matrix composite materials
dc.typeArticle

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
[ X ]
İsim:
yildirim-ferdi-2025.pdf
Boyut:
2.85 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
[ X ]
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: