Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2018 / Cilt: 20 - Sayı: 60
Tabakalı Hibrit Kompozit Profillerin Doğal Frekanslarının Sonlu Elemanlar Metodu ile Belirlenmesi
- Sayfa
- 1045–1056
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada ilk olarak, dikdörtgen kesitli cam fiber takviyeli kompozit (CFTK) profillerin ve karbon fiber takviyeli kompozit (KFTK) profillerin doğal frekansları çeşitli fiber açıları için sonlu elemanlar metodu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Sonraki aşamada ise, CFTK tabakaların ve KFTK tabakaların birbiri üzerine farklı açı ve sırada istiflenmesiyle oluşturulmuş dikdörtgen kesitli hibrit kompozit profillerin SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu yolla hibritlemenin doğal frekans üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, yapılan analizlerle hibrit kompozit profillerde kesit en boy oranının, sınır koşulunun ve köşe radyüsünün de doğal frekansa etkisi araştırılmıştır. Analizler sonucunda, KFTK profillerin tüm modlardaki doğal frekanslarının CFTK profillerin doğal frekanslarından daha büyük olduğu görülmüştür. Hibrit kompozit profillerin doğal frekansları ise, KFTK profillerin doğal frekanslarından küçük, CFTK profillerin doğal frekansından ise büyüktür.
Abstract
In this work, the natural frequencies of rectangular sectioned glass fiber reinforced composite (GFREC) profiles and of carbon fiber reinforced composite (CFREC) profiles are determined by using the finite element method (FEM) for various fiber angles. In the next stage, FEM analyses of rectangular sectioned hybrid composite profiles formed by stacking GFREC plates and CFREC plates at different angles and order are carried out. In this way, the effect of the hybridization on the natural frequency is investigated. In addition, the effect of cross section aspect ratio, boundary condition and radius on natural frequency of the hybrid composite profiles is investigated. As a result, in all modes, the natural frequencies of the CFREC profiles are found to be higher than that of GFREC profiles. The natural frequencies of hybrid composite profiles are smaller than that of CFREC profiles, higher than that of GFREC profiles.