Kalın Dokuma Tip Kompozit Malzemelerin D&O Tekniği ile Yapıştırmasında Geometrinin Yorulma Dayanımına etkilerinin İncelenmesiBAP Projesi 2014FBE039 Mali boyut 28 500 TL


Canyurt O. E. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2014 - 2016

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2014
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2016

Proje Özeti

Günümüzde üretilen araç ve cihazların hafif ve yüksek dayanıma sahip olması, özgül çekme dayanımı (σç/ρ) özgül elastik modülü, (E/ρ) gibi kavramlar büyük bir önem kazanmaya başlamıştır. Örneğin yüksek mukavemetli çeliklerde özgül çekme dayanımı yaklaşık olarak 110 N.m/g olmasına karşın cam lifi–polyesterlerde 620 N.m/g, karbon lifi–epokside 700-900 N.m/g ve kevlar–epokside 880 N.m/g dır. Diğer taraftan karbon lifi–epoksilerinin özgül elastik modülü, alüminyumun en az 5 katı kadardır. Bu üstünlüklerinden dolayı polimer kompozitler uçak ve uzay endüstrisinde alüminyum alaşımlarına tercih edilmeye başlamıştır. Dolayısıyla kompozit malzemelerin kullanımı giderek artmaktadır.  Kompozit malzeme kullanımı ile ağırlığının azaltılması yanında, korozyona karşı yüksek dayanımı sebebiyle önümüzdeki yıllarda vazgeçilemez malzemeler olacağı açıktır.

Gelişen malzeme teknolojileriyle farklı malzemelerin (metal, plastik, kompozit vb.) birleştirilmesi ihtiyacı ortaya çıkmış, günümüzde yapıştırıcıların oldukça iyileştirilmiş mekanik özellikleri (kayma/çekme mukavemeti, kopma, soyulma dayanımı, darbe ve şok direnci) sebebiyle de yapıştırma bağlantıları, mekanik bağlama yöntemlerinin yerine kullanılmaya başlanmıştır. Güçlü yapılar için güçlü bir yapıştırma tekniği gereklidir. Yapıştırmanın güçlü olması, yapıştırıcının kimyasal özelliklerini artırma şeklinde yapılabileceği gibi, iyi bir yapıştırma tekniği kullanarak da yapılabilir. Yapışan bölge üzerinde yapılacak geometrik tasarımlar ile yapışma bağlantısının dayanımı artırılabilir.

Bu projede kullanılması planlanan dokuma kumaş Kompozit malzemelerin iki yönde (0/90) yüksek dayanımı, enine yönde yüksek darbelere dayanabilmesi ve hafif olması sebebiyle uçak, otomobil, gemi gibi sektörlerde ve askeri alanlarda tercih edilmektedir. Kompozit malzemelerin çok sayıda avantajına rağmen, yapıştırılmasında büyük sorunlar yaşanmaktadır. Kompozit malzemelerin yapışma bölgelerinin bu bölgelerde oluşan gerilme ve bozulma davranışlarını anlamak malzemelerin dayanımının arttırılması için büyük önem arz etmektedir.

Literatürde kalınlık boyunca yapıştırmada açılı ve kademeli yapıştırma teknikleri kullanılmıştır. Bu projede dil/oluk şeklinde birleştirme ve dil üzerinde oluşturulacak özel uç geometrisi ile yapıştırma sağlanacaktır. Dil/oluk tekniğinde yapışma yüzeyi kalınlıkla artacağından malzemenin yük taşıma kapasitesi artacaktır. Dil bölgesi üzerinde yapılacak özel uç profil tasarımların yük taşıma kapasitesi üzerine etkisi parametrik olarak incelenecektir. İyi bir tasarım ile yapışma bölgesinin sorunlu bölge olması önlenebilir.

Elde edilecek deneysel, analitik sonuçları ile kalın kompozit malzeme kullanan üretici firmalara dayanıklı bağlantı tasarımları sağlanacaktır ve ayrıca ilgili konuda literatüre katkıda bulunmak hedeflenmiştir.