Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Abdullah Onur ÖZDEMİR
Danışman: ÇETİN KARATAŞ
Özet:Otomotiv endüstrisinde, yakıt sarfiyatının ve buna bağlı olarak karbondioksit emisyonunun azaltılması için, taşıt parçalarının, dayanımdan ödün vermeden, ağırlıklarının düşürülmesi amaçlanmaktadır. Bu bağlamda, metal malzemelerin yerini alabilecek, özgül mukavemeti yüksek ve hızlı kalıplanabilme özelliğine sahip termoplastik kompozit parçaların kullanımı önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, farklı matriks/elyaf kombinasyonlarına sahip levha halindeki termoplastik kompozitlerin termoform yöntemiyle kalıpta şekillendirilme sınırlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için, öncelikle şekillendirme kusurlarına bağlı olarak en uygun termoform kalıplama parametreleri tespit edilmiştir. Daha sonra, derin çekme deneyleriyle elde edilen uzama verilerine göre şekillendirme sınır diyagramları çizilmiştir. %60 ve %70 cam elyaf oranlarına sahip, polipropilen ve polyamid-6 esaslı kompozit levhaların şekillendirme kabiliyetlerinin incelenmesi için Nakajima test standardı referans alınmıştır. Standarda göre çeşitli gerilme-uzama modları dikkate alınarak, farklı geometrilerde numuneler hazırlanmıştır. Uzamaların tespit edilmesi için numune yüzeylerine kare şeklinde markalama yapılmıştır. Şekillendirme zorluğu en fazla olan geometri kullanılarak, numune sıcaklığı, parça derinliği, zımba hızı ve tutma basıncı parametrelerinin, şekillendirme deformasyonuna etkileri tespit edilmiştir. Deformasyonlarla ilişkili elde edilen sınır değerler kullanılarak derin çekme deneyleri gerçekleştrilmiştir. Şekillendirilen numunelerin yüzeyindeki ızgara şekillerinde meydana gelen değişimler, uzama durumlarının belirlenmesi için ölçülmüştür. Her kompozit levha için ayrı ayrı kaydedilen bu değerler şekillendirme sınır eğrilerinin oluşturulmasında kullanılmıştır. Sonuç olarak, çift yönlü dizilmiş elyaf takviyeli termoplastik kompozit levhaların termoform kalıpta şekillendirilemesinin mümkün olduğu ancak, tek yönlü kompozitlerin derin çekilmesi işleminin başarısız olduğu görülmüştür. İncelenen şekillendirme parametreleri içinde deformasyona en çok parça derinliğinin etki ettiği ve derinlik arttıkça parçada meydana gelen kusurların arttığı belirlenmiştir. Şekillendirme işlemi için en uygun numune sıcaklığının yumuşama sıcaklığı olduğu, sıcaklık azaldıkça şekil vermenin zorlaştığı belirlenmiştir. Tutma basıncı ve zımba hızının yüksek olması, yırtılma ve delaminasyonların artmasına yol açmıştır. Şekillendirme sınır diyagramları incelendiğinde, polipropilen kompozit levhaların polyamid-6 kompozitlerine göre şekillendirme kabiliyetilerinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Elyaf yoğunluğunun artmasının şekillendirmeyi zorlaştırdığı tespit edilmiştir