Kompozit Malzemelerin Ön Yükleme Etkilerinin İncelenmesine Yönelik Bir Aparatın Tasarımı ve Üretimi

Yıl 2020, , 897 - 903, 22.09.2020

Uğur Kemiklioğlu

https://doi.org/10.21205/deufmd.2020226623

Öz

Kompozit malzemelerin kullanım alanları gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Buna bağlı olarak kompozit malzemelere uygulanan çeşitli deneysel yöntemler de artmaktadır. Bu çalışma kapsamında, termoplastik kompozit malzemelere ön yükleme kuvvetlerinin etkidiği spesifik bir aparat tasarlanmıştır. Tasarlanan aparata kompozit numunelerin monte edilmesinden sonra, aparatta bulunan civata ile sıkma kuvveti meydana getirilerek numunelere ön yükleme kuvvetlerinin uygulanması sağlanacaktır. Numunelerin çeşitli süreler boyunca ön yükleme kuvvetlerine maruz bırakılmaları sonrasında, çekme deneyi ile numunelerin mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler araştırmacılar tarafından incelenebilecektir. Aparatın, farklı ortamlarda kullanılabilir olması, bu tür ön yükleme testlerinin otomotiv, denizcilik, havacılık, yenilenebilir enerji, spor malzemeleri gibi farklı sektörlerde kullanılan kompozit bağlantıların test edilebilirliğini sağlayacaktır. Tasarlanan aparatın üretimi sayesinde, termoplastik kompozit malzemelerin yanı sıra yapıştırmalı kompozit bağlantıların çekme doğrultusunda sürünme testlerinin de yapılmasına imkan sağlanacaktır.

Anahtar Kelimeler

Ön gerilme etkisi, Test aparatı, yapıştırmalı kompozit bağlantı, termoplastik kompozit, sürünme

Kaynakça

• Akpınar, S. 2019. The Effect of Adherend Thickness and Width on Fracture Behavior in Adhesively bonded Double Cantilever Beam Joints, European Mechanical Science, Cilt. 3(3), s. 83-87. DOI: 10.26701/ems.566773
• Saeedifar, M., Saleh, M.N., De Freitas, S.T., Zarouchas, D. 2019. Damage characterization of adhesively-bonded Bi-material joints using acoustic emission, Composites Part B, Cilt. 176. DOI: 10.1016/j.compositesb.2019.107356
• Safar, A.A., Ayatollahi, M.R., Bahreinian S.A., da Silva, L.F.M. 2019. Application of adhesively bonded single lap joints for fracture assessment of adhesive materials, The Journal of Adhesion, Cilt. 95, s. 1-22. DOI: 10.1080/00218464.2017.1329656
• Jairaja, R., Naik, G.N. 2019. Weak bond effects in adhesively bonded joints between the dissimilar adherends, The Journal of Adhesion. DOI: 10.1080/00218464.2019.1702027
• Her, S.C., Chan, C.F. 2019. Interfacial Stress Analysis of Adhesively Bonded Lap Joint, Materials, Cilt. 12(15), s. 1-20. DOI: 10.3390/ma12152403
• Sayman, O., Arikan, V., Dogan, A., Soykok,. I.F., Dogan, T. 2013. Failure analysis of adhesively bonded composite joints under axial impact and different temperatures, Composites Part B Cilt. 54 s.409-414. DOI: 10.1016/j.compositesb.2013.06.017
• De Goeji, W.C., van Tooren, M.J.L., Beukers, A. 1999. Composite adhesive joints under cyclic loading, Materials and Design, Cilt. 20(5), s. 213-221. DOI: 10.1016/S0261-3069(99)00032-1
• Ozdemir, O., Oztoprak, N. 2017. An investigation into the effects of fabric reinforcements in the bonding surface on failure response and transverse impact behavior of adhesively bonded dissimilar joints, Composites Part B, Cilt. 126, s. 72-80. DOI: 10.1016/j.compositesb.2017.06.005
• Atahan, M.G., Apalak, M.K. 2019. Low velocity oblique impact behavior of adhesively bonded single lap joints, Journal of Adhesion Science and Technology, Cilt. 34(3), s. 263-298. DOI: 10.1080/01694243.2019.1667203
• Huang, W., Sun, L., Li, L., Shen, L., Huang, B., Zhang, Y. 2019. Investigations on low-energy impact and postimpact fatigue of adhesively bonded single-lap joints using composites substrates, The Journal of Adhesion. DOI: 10.1080/00218464.2019.1602767
• Pang, J., Du, Y., Wu, K., Hu, P., Li, W. 2013. Fatigue Analysis of Adhesive Joints Under Vibration Loading, The Journal of Adhesion, Cilt. 89(12). DOI: 10.1080/00218464.2013.764829
• Kemiklioğlu, U., Baba, B.O. 2019. Investigation of mechanical properties and failure surfaces of adhesively bonded composites subjected to vibration loads, Materials Research Express, Cilt. 6. DOI: 10.1088/2053-1591/ab4534
• Kemiklioğlu, U., Baba, B.O. 2018. Vibration Effects on Tensile Properties of Adhesively Bonded Single Lap Joints in Composite Materials, Polymer Composites, Cilt. 40(3). DOI: 10.1002/pc.24845
• Sankar, H.R., Adamvalli, M., Kulkarni, P.P., Parameswaran, V. 2015. Dynamic strengthofsinglelapjointswithsimilarand dissimilar adherends, International Journal of Adhesion and Adhesives, Cilt. 96, s. 46-52. DOI: 10.1016/j.ijadhadh.2014.07.014
• Zamani, P., Jaamialahmadi, A., da Silva L.F.M., Farhangdoost K. 2019. An investigation on fatigue life evaluation and crack initiation of Al-GFRP bonded lap joints under four-point bending, Composite Structures, Cilt. 229. DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.111433
• Khalili, S.M.R., Jafarkarimi, M.H., Abdollahi, M.A. 2009. Creep analysis of fibre reinforced adhesives in single lap joints — Experimental study, International Journal of Adhesion and Adhesives, Cilt. 29, s. 656-661. DOI: 10.1016/j.ijadhadh.2009.02.007
• Arman, Y. 2019. İnce Cidarlı Kompozit Kirişlerin Yanal Burkulma Davranışına Şerit Delaminasyonun Etkisi, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt. 61, s. 271-278. DOI: 10.21205/deufmd.2019216126
• Büyüköz, M., Altınkaya, S.A. 2015. Jelatin Doku İskelesinin Mekanik Özellikleri Üzerine Gözenek Oluşturucu Ajanın Boyutu ve Bağlantı Süresinin Etkileri, CBÜ Fen Bil. Dergi., Cilt. 11(2), s. 167-173. DOI: 10.18466/cbujos.63838
• Erdemir, F., Ozkan, M.T. 2018. Esneyerek Kilitlenen Bağlantı ElemanlarındaTutma/Çözme Kuvvetinin Malzeme Cinsi ve Sürtünme Katsayısına Göre Yapay Sinir Ağları Metodu ile Modellenmesi, Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt. 4(3), s. 207-215. DOI: 10.30855/GJES.2018.04.03.007
• Günay, M. 2019. Modeling of Tensile and Bending Strength for PLA Parts Produced by FDM, International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, Cilt. 3(3), s. 204-211. DOI: https://dergipark.org.tr/tr/pub/ij3dptdi/issue/51591/623331
• Hamade, R.F., Baydoun, A.M.R. 2019. Nondestructive detection of defects in friction stir welded lap joints using computed tomography, Materials and Design, Cilt. 162, s. 10-23. DOI: 10.1016/j.matdes.2018.11.034
• Soyaslan, D.D. 2019. Tekstil Kompozitlerinin Elektromanyetik Kalkanlama Testlerinin Yapılmasında Kullanılmak Üzere Ekonomik Bir Kutu-Test Düzeneğinin Geliştirilmesi, European Journal of Science and Technology, Cilt. 17, s. 852-859. DOI: 10.31590/ejosat.646344
• ASTM D5868, 2014. Standard Test Method for Lap Shear Adhesion for Fiber Reinforced Plastic (FRP) Bonding. https://www.astm.org/Standards/D5868.htm (Erişim Tarihi: 19.01.2020)
• ASTM3039, 2017. Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials. https://www.astm.org/Standards/D3039 (Erişim Tarihi: 19.01.2020)
• TS 61-30, 2005. Türk Standardı Bağlama Elemanları Tablosu. https://intweb.tse.org.tr/Standard/Standard/Standard.aspx?081118051115108051104119110104055047105102120088111043113104073081098105077087071099105085072082 (Erişim Tarihi: 19.01.2020)