Paralel çift pimli ve yapıştırıcılı karma bağlantılı kompozit levhaların ısıl gerilme analizi

Abstract

Bu çalışmada, karma bağlantılı kompozit levhaların ısıl gerilme analizi gerçekleştirilmiştir. Karma bağlantı iki paralel pim ve yapıştırıcı tabakasının kombinasyonu ile oluşturulmuştur. Karma bağlantıda epoksi yapıştırıcı kullanıldığı varsayılmıştır. Bağlantısı gerçekleştirilen kompozit plakaların malzemesi, alüminyum matrise sahiptir ve matris malzemesi çelik fiberlerle takviye edilmiştir. Modelleme ve analizler için ANSYS sonlu elemanlar programı tercih edilmiştir. Dolayısıyla, çözüm için sonlu elemanlar metodu (FEM) kullanılmıştır. Sonlu elemanlar metodu son zamanlarda çeşitli alanlardaki birçok mühendislik probleminin çözümünde kullanılan önemli bir analiz yöntemidir. Karma bağlantı önceki benzer çalışmalardan farklı olarak, üç boyutlu olarak gerçekleştirilmiştir. Üç boyutlu karma bağlantı modeli üzerine probleme ve geometriye uygun çeşitli yapısal sınır şartları ve çeşitli değerlerde uniform sıcaklıklar (60, 70, 80, 90 ve 100 °C) uygulanmıştır. Karma bağlantıya uygulanan uniform sıcaklıklar nedeniyle, kompozit plakalar ve yapıştırıcı tabakası üzerinde meydana gelen ısıl gerilmeler elde edilmiştir. Isıl gerilmelerin dağılımları da tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ısıl gerilmelerin değerleri ve dağılımlarının, uygulanan uniform sıcaklık miktarının değişimine bağlı olarak değişim gösterdiği anlaşılmıştır. En düşük ısıl gerilmeler uygulanan en düşük uniform sıcaklık olan 60 °C için hesaplanırken, en yüksek ısıl gerilmeler uygulanan en yüksek uniform sıcaklık olan 100 °C için hesaplanmıştır.