Dergiler / Politeknik Dergisi / 2020 / Cilt: 23 - Sayı: 2

Karbon Fiber Takviyeli Silikon Matrisli Kompozit Malzemelerin Statik Katlama Sonrası Mekanik Davranışlarının Analiz Edilmesi

Analysing mechanical behaviors of carbon fiber reinforced silicone matrix composite materials after static folding Malzemelerin Statik Katlama Sonrası Mekanik Davranışlarının Analiz Edilmesi

Sayfa
351–359
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonrasında çekme testi uygulanarak tabaka sayısının, silikon türünün ve katlı kalma sürelerinin mekanik davranışlara etkisi incelenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu makalenin konusu geleneksel malzemeler dışında bir malzeme olan karbon fiber takviyeli silikon matrisli kompozitlerin (KFTSK) mekanik davranışları hakkında literatüre bilgi sağlamaktır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, KFTS-K malzemeleri piyasada bulunabilen iki farklı silikon ve düz dokumalı çift yönlü karbon fiber kumaş ile üretilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonrasında çekme testi uygulanarak tabaka sayısının, silikon türünün ve katlı kalma sürelerinin mekanik davranışlara etkisi incelenmiştir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu makalenin konusu geleneksel malzemeler dışında bir malzeme olan karbon fiber takviyeli silikon matrisli kompozitlerin (KFTSK) mekanik davranışları hakkında literatüre bilgi sağlamaktır. Mekanik bir yük altında, silikon matris yüksek elastik deformasyonlara izin verirken, karbon fiber takviyeside yüksek çekme gerilmelerine dayanım sağlar. KFTS-K malzemelerinin sıradışı olan bu davranışı, bize ek ağırlığa sebep olan mekanik menteşelere bağımlı olmaksızın katlanabilir malzeme dizaynı sağlar. Katlanabilir malzemeler, daha küçük hacim avantajı sağladığı için uzay yapılarında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, KFTS-K malzemeleri piyasada bulunabilen iki farklı silikon ve düz dokumalı çift yönlü karbon fiber kumaş ile üretilmiştir. Farklı tabaka sayılarına sahip numuneler hazırlanmış ve 90º katlanarak belli süreler boyunca statik olarak katlı bırakılmıştır. Sonrasında çekme testi uygulanarak tabaka sayısının, silikon türünün ve katlı kalma sürelerinin mekanik davranışlara etkisi incelenmiştir.

Abstract

Subject of this paper is to provide information about mechanical behavior of a novel material to the literature: carbon fiberreinforced silicone matrix composite (CFRS-C). Under a mechanical load, silicone matrix allows large elastic deformations whilecarbon fiber reinforcement can bear high tensile stresses. This rare behavior of CFRS-C allows us to design foldable materialswithout being in a bind for mechanical hinges which bring additional weights. Foldable materials are used in space structures togain advantage of smaller volumes. In this study, CFRS-C were manufactured with two different silicone type can be found inmarket and one type of plain woven carbon fiber fabric. Specimens were prepared and kept folded 90º statically in various periodsof time. They were subjected to tensile testing afterwards, to investigate effect of number of layers, silicone type and duration offolding to mechanical behavior.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

EVCİN, A., ATLI, İ. S. (2022). Karbon Fiber Takviyeli Silikon Matrisli Kompozit Malzemelerin Statik Katlama Sonrası Mekanik Davranışlarının Analiz Edilmesi. Politeknik Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 2, 351–359. https://ajindex.com/articles/588435

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Dano M.L., Gendron G., Picard A., Mechanical Behavior of a Triaxial Woven Fabric Composite, Mechanics of Composite Materials and Structures, 7: 207-224, (2000)
  2. Benarcyk B.A., Arnold S.M., ‘’Micromechanics-Based Modeling of Woven Polymer Matrix Composites’’, AIAA Journal, 41(9): 1788-1796, (2003
  3. Le Page, B.H., Guild, F.J., Ogin, S.L. and Smith, P.A., ‘’Finite Element Simulation of Woven Fabric Composites’’, Composites: Part A, 35: 861 - 872, (2004)
  4. Hackett, R.M., ‘’Finite Elasticity’’, Hyperelasticity Primer, Springer International Publishing, USA, (2016
  5. Manuel J. Garcia R., Oscar E. Ruiz S., Carlos Lopez, "Hyperelastic Material Modeling", Technical Report, Laboratorio CAD/CAM/CAE, Departamento de Ingenieria Mecanica, Universidad EAFIT, Medellin, (2005)
  6. T. W. Murphey, T. Meink, and M. M. Mikulas, ‘’Some micromechanics considerations of the folding of rigidizable composite materials’’ In 42nd AIAA/ASME/ ASCE / AHS / ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, AIAA:2001-1418, (2001)
  7. W. H. Francis, M.S. Lake, and J. Steven Mayes, ‘’A review of classical _ber microbuckling analytical solutions for use with elastic memory composites’’, In 47th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, Newport, RI,AIAA-2006:1764, (2006)
  8. Lopez Jimenez, F., ‘’Mechanics of thin carbon fiber composites with a silicone matrix’’, Doctoral dissertation, California Institute of Technology, (2011)
  9. Baier, H., L. Datashvili, and J. Hoffmann. "Mechanically reconfigurable and massively shape morphing space structures." Proceedings of the 11th European Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing Conference, (2009)
  10. Murphey, T. W., ‘’Large Strain Composite Materials in Deployable Space Structures’’ In 17th International Conference on Composite Materials(Vol. 28). Edinburgh, UK: The British Composites Soc., (2009
  11. Campbell, D., Lake, M.S. and Mallick, K., "A study of the bending mechanics of elastic memory composites." In AIAA. 45th Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. California: Palm Springs: 1323- 1331, (2004)
  12. Datashvili, L., Baier, H., Wehrle, E., Kuhn, T., & Hoffmann, J.’’ Large shell-membrane space reflectors’’ In Proceedings of AIAA Structures, Dynamics, and Materials Conference, Honolulu, Hawaii, (2010). [13] ‘’Tembo Deployable Structures’’: https://www.ctdmaterials.com/engineered-materials/tembo/ (accessed July 2018)
  13. Vocke III, R