Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Uçak Gövde ve Motor Bakımı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDA AYBALIK
Danışman: Onur Çoban
Özet:
Havacılık uygulamalarında birleştirme tekniği olarak kullanılmakta olan yapıştırma
bağlantılarında hibrit malzeme olarak AA2024-T3 ve CFRP kompozitleri dikkati
çekmektedir. Yapıştırma bağlantılarının performansını artırmak üzere yapılan tasarım
girişimlerinin birisi de yüzey hazırlığıdır. Yüzey hazırlığının genel olarak amacı hem
mekanik kilitleme sağlayacak pürüzlülükte hem de kimyasal bağlanma sağlayacak
özellikte olan bir yapı elde etmektir. Çalışmanın özgünlüğü de mekanik kilitleme
sağlamak üzere kimyasal metotlara nazaran daha sağlığa ve çevreye duyarlı, kontrol
edilebilirliği ve tekrarlanabilirliği yüksek olan lazer işleme tekniğinin kullanılması
esasına dayanmaktadır. Özellikle belirli bir malzeme ve belirli bir lazer türü için
birbirleri ile uyumlu lazer işleme prosesi optimizasyonu yapıştırma bağlantısı
performansının geliştirilmesinde elzem bir literatür problemi doğurmaktadır. AA2024-
T3 alaşımının fiber lazer ile işlenerek yapıştırma performansının geliştirilmesi
hedeflenmiştir. Bu amaç için lazer işleme prosesi yüzeyde mekanik kilitleme
sağlayarak yapıştırma dayanımının artırılmasına yönelik optimizasyona tabi olmuştur.
Sadece AA2024-T3 alüminyum alaşımı yüzeyinin kanal tipi girintilerden oluşan yüzey
yapısında olacak şekilde fiber lazer işleme proses parametre optimizasyonu ile elde
edilen AA2024-T3/CFRP yapıştırma dayanımı 6,46 MPa’dan 23,58 MPa seviyesine
çıkarılmıştır. Bu değer endüstride ve literatürde yaygınca kullanılan ancak gün geçtikte
kısıtlanmaya çalışılan kimyasal metotlardan FPL dağlama metodunun sağladığı
yapıştırma dayanımı sonucu ile (23,52 MPa) kıyaslanabilir ölçüde başarılı olmuştur.
Kanal tipi girintilerin mekanik kilitleme ve dolayısıyla yapıştırma dayanımını daha da
artırması için geometrik boyutlarının değiştirilmesine karar verilmiştir. Bu amaçla
kanal derinliği ve genişliğinin değiştirilmesi amacıyla lazer tekrar sayısı, kanallar arası
mesafe, kanalların çekme yönüne göre açısı ve tüm bu parametreler doğrultusunda
açısal desenler üzerinde çalışmalar yapılarak yapıştırma dayanımındaki değişiklikler
rapor edilmiştir. AA2024-T3 yüzeyine uygulanan lazer işlemenin 5. tekrarıyla elde
edilen kanalların derinlik ve genişliklerinin değişimine bağlı olarak mekanik
kilitlemede sağlanan iyileşme sonucu AA2024-T3/CFRP yapıştırma dayanımı 23.58
MPa’dan 26,48 MPa’a çıkarılmıştır.