Cam Elyaf Takviyeli Polimer Kompozit Malzemelerde Farklı Vida Profillerinin Sıyırma Kuvveti Üzerine Etkisi
Son zamanlarda polimer kompozit malzemelerin kullanımı önemli ölçüde artmıştır. Cam elyaf takviyeli polimer (CETP) kompozit malzemeler, yüksek termal ve çekme dayanımlarından ötürü havacılık, demiryolu, enerji, savunma ve bunun gibi farklı alanlarda tercih edilmektedir. Kompozit makine parçalarının birleştirilmesi için kullanılan en yaygın yöntem cıvata, perçin vb. elemanlar ile birleştirme işlemleridir. Bu çalışmada farklı vida dişlerinin sıyırma kuvvetine etkisini belirlemek amacıyla metrik, yuvarlak, testere, trapez ve kare profilli vidalarla sıyırma testi gerçekleştirilmiştir. Cıvataların çapları 16 mm ve adımları 2 mm sabit olacak şekilde alınmıştır. Ayrıca sonlu elemanlar modeli oluşturularak, von-Misess eşdeğer gerilmeleri ve toplam deformasyon miktarları hesaplanmıştır. Sıyırma kuvveti test ve analiz sonuçlarında metrik diş profiline sahip vidanın daha iyi olduğu saptanmıştır. Sayısal ve deneysel sonuçların iyi bir uyum içerisinde olduğu görülmektedir.
The Effect of Different Tread Profiles on Pullout Strength of Glass Fiber Reinforced Polymer Composite Materials
Recently, the usage of polymer composite materials has been increased significantly. Glass fiberreinforced polymer (GFRP) composite materials are preferred for different areas such as aviation, railway, energy,defense and so on due to their high thermal and tensile strength. The most common methods for joining compositemachine parts are bolts and rivets, etc. In this study, Pullout tests were performed with metric, knuckle, buttress,trapezoid and square profile screws to determine the effect of different screw threads on the pullout force. Thebolts were taken to have a diameter of 16 mm and feed of 2 mm. In addition, a finite element model was createdfor determining the von-Mises equivalent stresses and total deformation. The metric thread profile gave the bestresults both in FEA and in experimental studies. The numerical and experimental results were in a good agreementcould be concluded.
___
- Çavdar K., Öngerilmeli Cıvata Bağlarında
Çözülme Problemleri, Uludağ Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi Derg., 20 (2015), 1,
pp. 103–118
- Varghese V., et al., A Finite Element
Analysis Based Sensitivity Studies On Pull
Out Strength Of Pedicle Screw In Synthetic
Osteoporotic Bone Models, IECBES 2016
- IEEE-EMBS Conf. Biomed. Eng. Sci.,
(2017), pp. 382–387
- Chatzistergos P.E., et al., Dependence Of
The Pullout Behaviour Of Pedicle Screws
On The Screw-Hosting Material Relative
Deformability, Int. J. Comput. Aided Eng.
Technol., 5 (2013), 4, pp. 343
- Kim Y.Y., et al., Assessment Of Pedicle
Screw Pullout Strength Based On Various
Screw Designs And Bone Densities - An
Ex Vivo Biomechanical Study, Spine J., 12
(2012), 2, pp. 164–168
- Rajamurugan T. V., et al., Modelling And
Analysis Of Thrust Force In Drilling Of
GFRP Composites Using Response
Surface Methodology (RSM), Procedia
Eng., 38 (2012), pp. 3757–3768
- Karaca F., Investigation Of Drilling
Parameters Effect On Delamination Factor
In With Glass Fiber Reinforced Plastic
Composites, Sci. Eng. J Fırat Univ., 28
(2016), 2, pp. 23–27
- Zemann R., Manufacturing Of Threads
Direct Into A Carbon Fibre Reinforced
Polymer, Mater. Today Proc., 3 (2016), 4,
pp. 1226–1229
- Karaca F., Pullout Performance Of
Modified Threads In Glass Fiber
Reinforced Plastic (GFRP) Composites,
Mater. Test., 59 (2017), 9, pp. 779–782
- Mishra R., et al., Neural Network
Approach For Estimating The Residual
Tensile Strength After Drilling In Uni-
Directional Glass Fiber Reinforced Plastic
Laminates, Mater. Des., 31 (2010), 6, pp.
2790–2795
- Phadnis V.A., et al., Finite Element
Analysis Of Drilling In Carbon Fiber
Reinforced Polymer Composites, J. Phys.
Conf. Ser., 382 (2012), 1
- Karimi N.Z., et al., Delamination Analysis
Of Laminated Composites In Drilling And Quasi-Static Penetration, (2015), July, pp.
19–24
- Singh A.P., et al., A Review Of Modeling
And Control During Drilling Of Fiber
Reinforced Plastic Composites, Compos.
Part B Eng., 47 (2013), pp. 118–125
- Hufenbach W., et al., Optimisation Of The
Rivet Joints Of The CFRP Composite
Material And Aluminium Alloy, J. Achiev.
Mater. Manuf. Eng., 20 (2007), 1–2, pp.
119–122
- Abrão A.M., et al., Drilling Of Fiber
Reinforced Plastics: A Review, J. Mater.
Process. Technol., 186 (2007), 1–3, pp. 1–
7