Havacılık Alanında Kullanılan Yapıştırma Bağlantıların Tam Değişken Yorulma Performanslarının Nano-Yapı Katkısıyla İyileştirilmesi

Abstract

Bu projede; havacılık alanında kullanılan yapısal yapıstırıcının yorulma dayanımını iyilestirmek için yapıstırıcı içerisine karbon nanoyapılar ilave edilerek nanokompozit yapıstırıcı üretilmis olup, bu yapıstırıcı ile birlestirilmis tek tesirli bindirme baglantısının hem tam degisken çeki hem de dört nokta egme yorulma özellikleri deneysel olarak incelenmistir. Bu inceleme için, çift bilesenli DP460 yapısal yapıstırıcıya agırlıkça %1 oranında Grafen, Karbon Nanotüp ve Fulleren nanoyapılar ilave edilerek elde edilen nanokompozit yapıstırıcı kullanılarak tek tesirli bindirme baglantısı üretilmistir. Yapıstırılan malzeme olarak havacılıkta sıklıkla kullanılan AA2024-T3 alüminyum alasımı ve karbon elyaf takviyeli kompozitler malzemeler kullanılmıstır. Üretilen bu baglantılara öncelikle statik çeki ve dört nokta egme yükü uygulanmıs ve hasar yükleri elde edilmistir. Daha sonra bu baglantılara sinüsoidal dalga formu, sabit yük genligi 20 Hz frekans ve R= -1 yükleme oranı altında tam degisken çeki ve dört nokta egme yorulma testi uygulandı. Yorulma testlerinde uygulanan yük oranı ise, statik çeki deneyleden elde edilen hasar yükleri göz önüne alınarak 400N, 800N ve 1200 N yük ve statik dört nokta egme deneylerinden elde edilen hasar yükleri göz önüne alınarak 200N, 300N, 400N ve 500N yük oranlarında sonsuz ömür olarak kabul edilen 106 çevrim uygulanmıstır. Tam degisken 106 çevrim çeki yükü uygulanmıs bu baglantıların statik çeki ve dört nokta egme hasar yükü elde edilerek, yorulmaya maruz kalan ve kalmayan baglantıların hasar yükündeki degisim incelenmistir. Gerçeklestirilen çalısma sonucunda; nanoyapı katkılı alüminyum baglantıların statik çeki hasar yüklerine göre, baglantılar 106 çevrim ±400 N ve ±800 N tam degisken çeki yorulma yüküne maruz kaldıktan sonra statik hasar yüklerinde yapıstırıcı içerisine ilave edilen nanoyapının türüne baglı olarak yaklasık %5 ile %17 arasında artıs olmustur. Ayrıca, yapıstırılan malzeme olarak [0/90]6 istifleme açısına sahip karbon fiber kumas takviyeli kompozit kullanılarak elde edilen nanoyapı katkısız baglantılarda ise yaklasık %3 ile %20 arasında artıs oldugu görülmüstür. Diger taraftan, nanoyapı katkılı statik ve tam degisken dört nokta egme yükü sonrası elde edilen hasar yükleri göz önüne alındıgında, baglantıların statik hasar yüklerine göre, ±200 N, ±300 N ve ±400 N tam degisken yorulma yükü sonrası alüminyum baglantıların statik hasar yükleri % 2 ile % 28 artmaktadır.