Design of Composite Winding Pipes with Symmetrical and Non-Symmetrical Layer Layouts

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorKalaycıoğlu, Barış
dc.contributor.authorArslan, Hakan
dc.contributor.authorAkgün, M. Burakhan
dc.date.accessioned2025-01-21T14:26:36Z
dc.date.available2025-01-21T14:26:36Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractIn this study, values of bursting pressure of the glass fiber/epoxy composite cylindrical pipes wrapped in two different layers configuration with 65 mm outside diameter, 1.7 mm wall thickness and 650 mm length were obtained with the help of analytical, numerical methods. Then, composite pipes were manufactured on the 4 axis CNC composite winding machine with the help of the Filament Winding Method in [90º, ± 55º, 90º] symmetrical and [± 55º, 90º, 90º] non-symmetrical layers configuration. The theoretical analysis of pipes made with Lamination Theory; Tsai Wu failure criteria was used. Numerical analysis was performed on the ANSYS Finite Element Program, In the program for modelling to correctly identify composite fiber winding angles of the layers directing element of the coordinate system is provided in accordance. As a result of the analysis, analytical, numerical and experimental burst pressure values were compared. Also, as a result of the analytical and numerical analysis, in the layers of composite pipes, strains and stresses on the fiber direction and on the perpendicular direction to the fiber direction were compared. According to the results obtained, it was observed that the analytical, numerical and experimental results were compatible with each other for different winding angles.
dc.description.abstractBu çalışmada, iki faklı katman düzeninde sarılmış 65 mm dış çapa, 1.7 mm cidar kalınlığa sahip ve 650 mm boyundaki Cam Elyaf / Epoksi kompozit silindirik boruların patlama basıncı değerleri analitik ve sayısal yöntemler yardımıyla elde edilmiştir. Daha sonra kompozit borular elyaf sarım yöntemi yardımıyla 4 eksenli CNC kompozit sarım tezgahında, [90º, ±55º, 90º] simetrik ve [±55º, 90º, 90º] simetrik olmayan katman düzenlerinde üretilmiş ve hidrostatik basınç testine tabi tutulmuştur. Boruların teorik analizleri Katman Teorisi yardımıyla yapılmış, hasar kriteri olarak Tsai-Wu hasar kriteri kullanılmıştır. Sayısal analizler ANSYS Sonlu Eleman Programı kullanılarak gerçekleştirilmiş, programda kompozit boruların modellenmesinde kompozit katmanın elyaf sarım açılarını doğru şekilde tanımlayabilmek için eleman koordinat sisteminin bu açılara uygun şekilde yönlendirilmesi sağlanmıştır. Yapılan analizler sonucunda; analitik, sayısal ve deneysel patlama basıncı değerleri ile analitik ve sayısal analizler sonucu kompozit boruların katmanlarında oluşan elyaf yönü ve elyaf yönüne dik doğrultudaki birim şekil değiştirme ve gerilme değerleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, farklı sarım açıları için analitik, sayısal ve deneysel sonuçların birbirleri ile uyumlu çıktığı görülmüştür.
dc.identifier.dergipark712467
dc.identifier.doi10.29137/umagd.712467
dc.identifier.issn1308-5514
dc.identifier.issue2-648
dc.identifier.startpage663
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1203145
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/pub/umagd/issue/56221/712467
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29137/umagd.712467
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12587/19965
dc.identifier.volume1
dc.language.isotr
dc.publisherKırıkkale Üniversitesi
dc.relation.ispartofUluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_20241229
dc.subjectComposite Pipe
dc.subjectFilament Winding Method
dc.subjectHigh Pressure
dc.subjectUçuş Verileri Kayıt Cihazı
dc.subjectDinamik Analiz
dc.subjectStatik Analiz
dc.subjectSerbest Düşme Testi
dc.subjectIsıl Analiz
dc.subjectMechanical Engineering
dc.titleDesign of Composite Winding Pipes with Symmetrical and Non-Symmetrical Layer Layouts
dc.title.alternativeSimetrik ve Simetrik Olmayan Katman Düzenlerine Sahip Kompozit Sargılı Boruların Tasarımı
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu