With the development of technology, the use of glass fibres and sandwich structures in a wide variety of engineering applications has had important growth in recent years because of their low self-weight and high strength when compared to conventional materials. Moreover, natural materials can be used as the core material in sandwich structures instead of conventional materials. Since synthetic materials cause a reduction of carbon release during material formation, these kinds of materials are renewable and recyclable. Therefore, in sandwich structures, renewability and recycling can be provided. In this study, dynamic properties of natural material-based sandwich composites were investigated experimentally and numerically. The effects of the thickness of the core and fibre orientation and number of layers on frequency and damping were analysed. It was observed that if the core thickness of the structure is properly optimised, this sandwich structure demonstrates better dynamic properties. Thus, sandwich materials from natural origin may offer more environmental friendly solutions compared to other materials.

Sandviç kompozitler, kullanım alanlarına bağlı olarak farklı darbe yüklerine maruz kalabilmektedir. Yapının darbe yükü altındaki davranışları, tasarım açısından önemli bir parametredir. Bu çalışmada, 4mm, 6mm, 8mm ve 10mm kalınlıktaki balsa odunlarının çekirdekte kullanıldığı sandviç yapılara düşük hızlı darbe testi uygulanmıştır. Alt ve üst yüzeylerde 8 ve 12 tabakalı, [±45º] s yönlenme açılı cam elyaf/epoksi kompozit malzemeler kullanılmıştır. Dış yüzey tabaka sayısı ve çekirdek kalınlığının darbe davranışları üzerindeki etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Vakum infüzyon yöntemi ile üretilen sandviç malzemelere 15J, 30J, 45J ve 60J enerji değerlerinde düşük hızlı darbe testleri yapılmıştır. Sonuçta, temas kuvveti-deplasman, enerji-zaman ve eş enerji grafikleri incelenmiştir. Dış yüzey tabaka sayısı artışına bağlı olarak temas kuvvetinin arttığı, fakat absorbe edilen enerjinin azaldığı belirlenmiştir. Bununla birlikte, çekirdek kalınlığının arttırılması sandviç yapıda absorbe edilen enerjiyi arttırdığı gözlemlenmiştir.

The mechanical properties of bio-core sandwich composite structures fabricated in different configurations were investigated experimentally and numerically in this study. Balsa woods with thicknesses of 4, 6, 8, and 10 mm were used in the core element. Glass fiber/epoxy composites with 8 and 12 layers at [0°]2s, [0/90°]s, and [±45°]s fiber orientation zones were used on the bottom and top surfaces of the sandwich structure. The effects of external surface fiber arrangement variation, the number of layers, and core thickness increase on the flexural damage load of sandwich structures produced by the vacuum infusion method were investigated. For this purpose, a three-point bending test was applied to the sandwich specimens. Maximum damage load values were determined using the three-point bending test performed in accordance with ASTM C-393 standard. Experimental and numerical data were compared with the finite element model created in the ANSYS package program. As a result of the tests, the damaged specimens were visualized and the types of damage to the balsa wood and composite element were determined.

Bu çalışmada, sıcak pres yöntemi ile üretilmiş CETP (Cam elyaf takviyeli polimerler) kompozit panellerin eğilme performansları araştırılmıştır. Bu amaçla cam elyaf ve reçine ile hazırlanmış kompozit plakalar belli bir sıcaklık ve basınç altında preslenerek panellere çevrilmiştir. Üretilen paneller değişken yükler altında çalışan malzemeler olması nedeni ile eğilme testine tabi tutulmuştur. Panellerden 14x150x6 mm ebatlarında numuneler alınarak üç nokta eğilme testi uygulamıştır. Deneyin doğrulanması ve gerilme dağılımının görsel olarak incelenebilmesi amacıyla sonlu elemanlar analizi (SEA) yapılmıştır. Çalışma sonunda deneysel ve teorik sonuçlar karşılaştırılmış ve uygulanan yüklerin etkileri tartışılmıştır. Deneylerde en yüksek eğilme gerilmesi 150.39 MPa, SE analizinde ise 164.31 MPa şeklinde gerçekleşmiştir. Malzemenin hasar öncesi deplasmanı deney ve SEA için sırasıyla 4.92 mm ve 5.46 mm’dir. Deney ve SEA sonuçlarının birbirine yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar CETP kompozit malzemelerin farklı alanlarda kullanımı öncesi boyut ve mekanik özelliklerin belirlenmesi çalışmalarına destek olacak niteliktedir.