SANDVİÇ KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE DELAMİNASYON FAKTÖRÜNÜN İNCELENMESİ

Bu çalışmada bal peteği geometrisinde farklı çekirdek malzemelerden üretilen sandviç kompozitlerin delinmesinde delik giriş ve çıkış bölgesinde oluşan delaminasyon faktörü araştırılmıştır. Taguchi metodu L18 tasarımına göre yapılan deneylerde kontrol faktörleri olarak kesme hızı, ilerleme miktarı ve çekirdek malzeme tipi esas alınmıştır. Deneyler CNC dik işleme merkezinde 6,3 mm çapında TiAlN kaplı karbür matkap kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca %95 güven seviyesinde varyans analizi (ANOVA) uygulanmış, giriş ve çıkış bölgeleri hasarı için optimum parametreler belirlenmiştir. Her iki numunede delme işlemi sonrasında tüm deney şartlarında deliklerin optik görüntüleri alınmış ve en yüksek kesme parametreleri için delik çıkış bölgesinde oluşan hasar tipleri incelenmiştir. Delaminasyon faktörü üzerinde en etkili parametre delik giriş bölgesi için %46 katkı oranı ile kesme hızı,  çıkış bölgesi içinse %32,8 katkı oranı ile ilerleme miktarı olmuştur. Özellikle delik çıkış bölgesinde oluşan hasar tipleri delaminasyon, kesilmemiş elyaf ve parçalanma olduğu görülmüştür.

Analysis of Delamination Factor in the Drilling of Sandwich Composites

In this study the delamination factor forming on the in and out areas of the hole in drilling of sandwich composites fabricated by using different core materials with honeycomb geometry was analyzed. Cutting speed, feed rate, and core material type were taken as the controlling factors in the experiments carried out according to Taguchi method L18 design. The experiments were carried out on a CNC vertical machining center using TiAlN coated carbide drill with a diameter of 6,3 mm. Moreover, an analysis of variance (ANOVA) with a 95% confidence level was applied and the optimal parameters for the damages on the in and out areas were determined. Optical images of the holes were taken in all test conditions after the drilling of every two specimens, and the damage types forming on the out area of the hole were analyzed for the optimal cutting parameters.The most effective parameter on the delamination factor was the cutting rate with a contribution rate of 46% for the hole entrance zone and the feed rate with the contribution rate of 32.8% for the exit zone. In particular, the types of damage that occurred in the hole exit zone were found delamination, uncut fibers, and cracking. 

___

  • Arunkumar, M.P. Pitchaimani, J. Gangadharan, K.V. Lenin Babu M.C. (2016) Influence of nature of sandviç on vibro acoustic behavior of sandwich aerospace structures, Aerospace Science and Technology, 56, 155–167.doi:10.1016/j.ast.2016.07.009
  • Çelik, A.Lazoglu, I. Kara, A. Kara, F. (2015) Investigation on the performance of SiAlON ceramic drills onaerospace grade CFRP composites, Journal of Materials Processing Technology, 223, 39–47. doi:10.1016/j.jmatprotec.2015.03.040
  • Dharan, C.K.H. Won, M.S. (2000), Machining parameters for an intelligent machining system for composite laminates, International Journal of Machine Tools and Manufacture., 40, 415–426. doi:10.1016/S0890-6955(99)00065-6
  • Eshetu, D. Eneyew, Ramulu,M. (2014) Experimental study of surface quality and damage when drilling unidirectional CFRP composites, Journal of Materials Research and Technology, 3, 354–362. doi:10.1016/j.jmrt.2014.10.003
  • Gaitonde, V.N. Karnik, S.R. Campos Rubio, J. EstevesCorreia, A. Abrao A.M. and Davim, J. P. (2011) A study aimed at minimizing delamination during drilling of CFRP composites, Journal of Composite Materials, 45(22), 2359–2368. doi:10.1177/0021998311401087
  • Gaitonde, V.N. Karnik, S.R. Campos Rubio, J. EstevesCorreia, A. Abrão, A.M. Davim, J.P. (2008) Analysis of parametric influence on delamination in highspeed drilling of carbon fiber reinforced plastic composites, Journal of Materials Processing Technology, 203, 431–438. doi:10.1016/j.jmatprotec.2007.10.050
  • Grilo, T.J. Paulo, R.M.F. Silva, C.R.M. Davim, J.P. (2013) Experimental delamination analyses of CFRPs using different drill geometries, Composites: Part B, 45, 1344–1350. doi:10.1016/j.compositesb.2012.07.057
  • Karpat, Y. Değer, B. Bahtiyar, O. (2012) Drilling thick fabric woven CFRP laminates with double point angle drills, Journal of Materials Processing Technology, 212, 2117– 2127. doi:10.1016/j.jmatprotec.2012.05.017
  • Khoran, M. Ghabezi, P. Frahani, M. Besharati, M. K. (2015) Investigation of drilling composite sandwich structures, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 76(9), 1927–1936. doi:10.1007/s00170-014-6427-x
  • Krishnaraj, V. Prabukarthi, A. Ramanathan, A. Elanghovan, N. Senthil Kumar, M.Zitoune, R., Davim, J.P., (2012) Optimization of machining parameters at high speed drilling of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) laminates, Compos.: Part B, 43, 1791–1799. doi:10.1016/j.compositesb.2012.01.007
  • Krishnamoorthy, A., RajendraBoopathy, S., Palanikumar, K., Davim J.P., (2012) Application of grey fuzzy logic for the optimization of drilling parameters for CFRP composites with multiple performance characteristics, Measurement, 45,1286–1296. doi:10.1016/j.measurement.2012.01.008
  • Marques, A.T.Duraõ, L.M., Magalhaes, A.G. Silva, J.F. Tavares, J.M.R.S. (2009) Delamination analysis of carbon fibre reinforced laminates: evaluation of a special step drill, Composites Science and Technology, 69, 2376–2382. doi:10.1016/j.compscitech.2009.01.025
  • MohdAriffin, M. K. A. Mohd Ali, M. I. Sapuan, S. M. Ismail, N. (2009) An optimise drilling process for an aircraft composite structure using design of experiments, Scientific Research and Essay, 4, 1109-1116.
  • Sharma, S.C. Krishna, M.Narasimha Murthy, H.N. (2006) Delamination During Drilling in Polyurethane Foam Composite Sandwich Structures, Journal of Materials Engineering and Performance, 15, 306-310. doi:10.1361/105994906X108710
  • Vinson, J. R. (2001) Sandwich structures, American Society of Mechanical Engineers, 54, 201-215.doi:10.1115/1.3097295
  • Xu, J. An, Q. Chen, M. (2014) A comparative evaluation of polycrystalline diamond drills in drilling high-strength T800S/250F CFRP, Composite Structures, 117, 71–82. doi:10.1016/j.compstruct.2014.06.034
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Boşluk Oranının Görüntü İşleme Yardımıyla Bulunması

Hakan DEMİR, Burak DİBEK

TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AYKUT ERKAL

BİYOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN POLİSAKKARİT ESASLI NANOLİFLİ YÜZEY ÜRETİMİ VE ÇAPRAZ BAĞLANMASI

ŞERİFE ŞAFAK, ESRA KARACA

DETERMINATION THE NUMBER OF ANTS USED IN ACO ALGORITHM VIA GRILLAGE OPTIMIZATION

Zekeriya AYDIN

AA6082-T6 ve AA1035-H14 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA HADDELEME YÖNÜNÜN VE DEFORMASYON HIZININ ÇEKME ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Hakan AYDIN, Oğuz TUNÇEL, Kurtuluş YİĞİT, Furkan BALAMUR, Oktay ÇAVUŞOĞLU, Oğuzalp DÜZGÜN

Organik ve Konvansiyonel Olarak Üretilen Sızma Zeytinyağlarının Bazı Fenolik İçeriklerinin Karşılaştırılması

Yasemin SAHAN, Güler ÇELİK, Esra DOĞANGÜN

İKİ FAZLI ZEYTİNYAĞI İŞLETMELERİNDE OLUŞAN PİRİNA ÖZELLİKLERİNİN ZEYTİN ÇEŞİDİNE BAĞLI OLARAK DEĞİŞİMİ

Selda MURAT HOCAOGLU, Hande GÜRSOY HAKSEVENLER, İrfan BAŞTÜRK, Pamir TALAZAN

MİKROMEKANİK OLARAK TASARLANMIŞ ÇİMENTO ESASLI KOMPOZİTİN (ECC) KENDİLİĞİNDEN İYİLEŞMESİ

CEREN KINA, KAZIM TÜRK

PARAMETRIC VS. NON-PARAMETRIC EFFICIENCY ASSESSMENT: CASE OF POWER PLANTS IN TURKEY

KEMAL SARICA

REAL TIME TRAJECTORY TRACKING OF MOVING OBJECTS USING ADAPTIVE FUZZY TIME SERIES AND EXPONENTIAL SMOOTHING FORECASTING TECHNIQUES

MUSTAFA YAĞIMLI