Gelişigüzel doğal lif takviyeli kompozitlerin elastiklik modülü tahmin yöntemleri: Sonlu elemanlar analizi ve analitik modeller

Abstract

Çalışmada sentetik lif takviyeli kompozitlere alternatif olarak düşünülen doğal lif takviyeli kompozitlerin elastisite modülü tahmin yöntemleri incelenmiştir. Yöntem olarak sonlu elemanlar analizi ve sentetik lif takviyeli kompozitler için kullanılan matematiksel modellerin uygunlukları araştırılmıştır. Çalışma boyunca ele alınan kompozitlerhacimce farklı oranlarda gelişigüzel pamuk lifi takviyeli olup çekme test sonuçları deneysel olarak bulunmuştur. Deneysel veriler sonlu elemanlar yöntemi ve mevcut analitik modeller kullanılarak elde edilen veriler ile kıyaslanmıştır. Özellikle düşük lif takviyeli kompozit numunelerde analitik modellerden elde edilen veriler deneysel verilere yaklaşık olarak %2-4 arasında yaklaşmıştır. Diğer yandan sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan analizlerde ise yüksek şekil değiştirme oranlarına doğru gidildikçe deneysel sonuçlarla aradaki farkın açıldığı gözlenmiştir. Çalışma neticesinde en uygunan alitik modeller bulunmuş ve bu tarz kompozitler için önerilmiştir. Ayrıca sonlu elemanlar yöntemiyle kompozitlerin davranışları taklit edilebilmiş ve deneysel değerler ile yakın (%17-23) sonuçlar ortaya çıkarılmıştır.

Keywords

• doğal lifler
• kompozitler
• modelleme
• natural fibers
• composites
• modelling