Buckling behavior of curved composite
plates with a central circular hole
Journal Name:
- Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author |
|---|---|
Abstract (2. Language):
In this study, buckling behavior of E-glass/epoxy
composite plate with curved surface
having[±60o]2and [±75o]2orientation angles was
investigated experimentally. As test material, 100-
mm diameter composite pipeswere fabricated using
filament winding processat±60o and±75o stacking
sequences in Izoreel Firm.The composite specimens
were trimmed using a diamond saw after pulling the
pipe out of the mandrel. Test specimen lengths were
50, 65 and80-mm. Some of specimens were coded as
“un-holed” the other specimens were holed using
drilling machine with velocity of 350 rpm
(Revolutionsper Minute) at three different
central hole sizes such as 5, 10 and 15-mm. The
buckling tests were carried out using Universal
Shimadzu AG-X testing machine having 100 kN
loading capacity at room temperature. In the tests,
the cross-head speed of testing machine was chosen
as 1 mm/min. The tests were performed using a
specially designed and manufactured apparatus
which was given in Figure 2.
The aim of this study is to investigate the effect of the
fiber orientation, hole diameter/width ratio (D/B=0;
0,17; 0,33; 0,5) and specimen length/thickness ratio
(L/t=25; 32,5; 40)on curved composite plates. Each
test parameter was repeated 4 times and average
values were calculated. Critical buckling loads were
obtained for all of test data.
Figures were created by test data for better
understanding of buckling behavior of E-glass/epoxy
composite plates.Then these figure curves were
compared. As an example images of damaged
specimens with ±75oorientationare given in Figure
6-8. These damage cases are evaluated.
As a result, it is seen that the fiber orientation, D/B
and L/t ratios of test specimens have significant
effects on the critical buckling loads of curved
composite plates. Also, a similar effect was seen on
the damage images.
Critical buckling loads increase with changing fiber
orientation (from ±60oto ±75o). The buckling loads
decrease by increasinghole diameter with holed
specimens with comparing un-holed specimens. So
in serves, hole diameter in the buckled composite
plates should be taken into consideration. The
critical buckling loads of the composites decrease by
increasing specimen lengths due to reduction
stiffness. Therefore, decrease in buckling resistance
was leaded to buckling at lower loads. A similar
trend was obtained in the buckling damage areas.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmada, [±60o]2 ve [±75o]2 oryantasyon açılarına sahip E-cam/epoksi esaslı eğrisel yüzeyli kompozit
plakların burkulma davranışı deneysel olarak araştırıldı. Malzeme olarak ±60o ve ±75o elyaf açısında
filament sarma yöntemi ile 100-mm çapında üretilmiş kompozit borulardan veya kabuklardan L=50, 65 ve
80-mm gibi 3 farklı uzunlukta test numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan bu test numunelerin bir kısmı
deliksiz bir kısmı da 5, 10 ve 15-mm çaplarında ortalarında dairesel delik açılmış ve sonrasında test
cihazında burkulma yüküne maruz bırakılmışlardır. Numunelerin burkulma testleri için özel bir aparat
tasarlandı ve imal edildi. Daha sonra bu aparat kullanılarak burkulma testleri yapıldı.
Çalışmanın amacı, eğrisel yüzeyli kompozit plakların burkulma davranışına elyaf oryantasyon açısı,delik
çapının genişliğe oranı (D/B=0; 0,17; 0,33; 0,5) ve numune boyunun kalınlığaoranı (L/t=25; 32,5; 40)
etkilerini araştırmaktır. Çalışmada tüm test parametreleri için kritik burkulma yükleri elde edildi. Her bir
parametre için testler4’er kez tekrarlandı. Yapılan testlerin sonuç verileri kullanılarak grafik eğrileri
oluşturuldu. Daha sonra bu grafik eğrileri birbirleri ile karşılaştırıldı. Ayrıca test sonrası burkulma hasarına
uğramış ±75o elyaf açısına sahip numunelerin resimleri verilerek hasar değişimleri yorumlandı.
Sonuç olarak test numunesinin L/t ve D/B oranları ile elyaf oryantasyon açısının kompozit plakların
burkulma davranışı üzerine önemli etkisinin olduğu görüldü. Ayrıca bu parametrelerin hasar biçimleri
üzerine de etkilerinin olduğu görüldü.
FULL TEXT (PDF):
- 1