CFRP/Al-7075 istifli delmede matkap uç açılarının delinebilirlik üzerine etkisi
Öz
Bu çalışmada, askeri ve sivil havacılık alanında
yoğun olarak kullanılmakta olan karbon fiber takviyeli polimer kompozit (CFRP)
malzeme ve Al-7075 alaşımının oluşturduğu CFRP/Al-7075 istifli yapının, 120º-130º-140º
uç açılarına sahip kaplamasız karbür matkaplar ile delinebilirliği
araştırılmıştır. Delme süreçlerinde itme kuvveti (Fz), moment (Mz),
delik ortalama yüzey pürüzlülükleri (Ra), talaş yapıları ve CFRP
malzemede meydana gelen delaminasyonlar (Fd) incelenmiştir. Deneysel
çalışmalar kuru kesme şartlarında 50 m/dk.. kesme hızı ve 0,05 mm/dev. sabit
ilerleme değerinde, doğrudan delme yönteminde gerçekleştirilmiştir. 120° ve 130° uç açılı matkaplar CFRP malzemede
yakın Fz ve Fd değerleri sergilerken, uç açılarına göre
en düşük Fz, Mz, Ra ve en düşük Fd
verileri sırasıyla 130°-120º-140º uç açılı matkaplarda elde edilmiştir. 140° uç
açılı matkapta, esas kesici kenarda yoğun miktarda çapaklanma ve yığıntı talaş
(Built up edge BUE) meydana gelmiş ayrıca matkap helis kanallarında Al talaşları
sıvanmıştır. Deneysel çalışmaların ardından matkap uç açılarının itme kuvveti (Fz)
ve ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) üzerine etkileri %95 güven
aralığında ANOVA ile belirlenmiş ve çoklu karşılaştırma testleri uygulanmıştır.
Sonuç olarak, 130º uç açılı kaplamasız karbür matkabın moment, itme kuvveti, ortalama
yüzey pürüzlülüğü ve delaminasyon bakımından belirtilen kesme parametreleri ve
delme koşulları doğrultusunda CFRP/Al-7075 istifli delme işleminde daha iyi
sonuçlar verdiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Referans1 Wen-Chou C., Some experimental investigations in the drilling of carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) composite laminates, Mach. Tools. Manufact., 37 (8), 1097-1108, 1996.
- Referans2 Shyha I., Drilling of carbon fibre reinforced plastic composites, Doctor of philosophy, The University of Birmingham, School of Mechanical Engineering, England, 2010.
- Referans3 Soutis C., Carbon fiber reinforced plastics in aircraft construction, Material Science and Engineering: A, 412 (1-2), 171-176, 2005.
- Referans4 Komanduri R., Machining of fiber-reinforced composites, Machining Science and Techology. 1(1) 113-152, 1997.
- Referans5 Ersoy M.S., Lif takviyeli polimerik kompozit malzeme tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, 2005.
- Referans6 Faraz A., Biermann D., Weinert K., Cutting edge rounding: An innovative tool wear criterion in drilling CFRP composite laminates, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 49 (15), 1185-1196, 2009.
- Referans7 Karslı Yılmaz N.G., Karbon elyaf takviyeli termoplastik karmaların üretimi ve özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, 2011.
- Referans8 Camanho P.P., Da´ Vila C.G., De Moura M.F., Numerical simulation of mixed-mode progressive delamination in composite materials, Journal of Composite Materials, 37 (16), 1415-1438, 2013.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
25 Aralık 2019
Gönderilme Tarihi
3 Nisan 2019
Kabul Tarihi
22 Ekim 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 35 Sayı: 2
Cited By
BASİT TOPLAMLI AĞIRLIKLANDIRMA VE AĞIRLIKLI ÇARPIM YÖNTEMİ KULLANILARAK BİR MOBİLYA ÜRETİM İŞLETMESİNDE MATKAP SEÇİMİ
İşletme Ekonomi ve Yönetim Araştırmaları Dergisi
https://doi.org/10.33416/baybem.885085Prediction and optimization of thrust force during the drilling of AISI 2080 steel
Materials Testing
https://doi.org/10.1515/mt-2021-2098Cutting parameters optimization of hybrid fiber composite during drilling
Materials Testing
https://doi.org/10.1515/mt-2022-0280A review on drilling of FML stacks with conventional and unconventional processing methods under different conditions
Composite Structures
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2022.115913Farklı özelliklere sahip U matkaplar ile AA2024-T351’in delinmesinde çaptan sapma, dairesellik ve silindirikliğin incelenmesi
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1136798