Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Uçak Gövde ve Motor Bakımı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BURHAN AYDIN
Danışman: Onur Çoban
Özet:
Yüksek yerlerde çalışan kişilerin, çalışma konforlarını arttırmak ve ip üzerinde
yorulmalarını minimize etmek amacıyla, yüksekte çalışma oturakları kullanılmaktadır.
Günümüzde çelik alaşımlarının yerini alüminyum alaşımlar, alüminyum alaşımların
yerini de imalat proseslerinin uygunluğu çerçevesinde kompozit malzemeler
almaktadır. Bu araştırma, mevcutta Alüminyum 2024- T351 ısıl işlemli alaşımla imal
edilen yüksekte çalışma oturağının, mekanik özelliklerinin korunarak kompozit
malzemeden optimum şekilde imal edilmesini kapsamaktadır.
Araştırmanın çıktısı olan ürünün maliyetini azaltmak için tasarım ve üretim detayları
üzerine inceleme yapılmıştır. Solidworks programı ile 3D katı model tasarım çalışması
ve analizleri yapılarak üründe oluşan gerilmeler iyileştirilmiştir. Mevcut tasarımdaki
gerilmeler en fazla 283,70 MPa iken; iyileştirilmiş tasarımda 209,80 MPa’a
indirilmiştir. Maksimum yer değiştirme miktarı ise 11,2 mm’den 8,6 mm’ye
indirilmiştir. Gerilmelerin tespiti için Solidworks Kompozit FEA Simülasyonu
kullanılmıştır. Yapılan analizde katlardaki gerilmeler incelenmiş ve üst katlarda bası,
alt katlarda çeki kuvvetlerinin etkili olduğu görülmüştür. Optimum mukavemeti
yakalamak için daha çok direnç gerektiren üst ve alt katlarda karbon fiber prepreg, ara
katlarda ise daha az mukavemet gerektiğinden E-Glass fiber prepreg kullanılması
öngörülmüştür. 7 tane UD 0, 2 tane UD 90 yönünde toplamda 9 kat serim
gerçekleştirildi. Mevcut alüminyum iskeletli ürünün sehimi 2 emniyet katsayılı yük
olan 2,67 kN yayılı yük altında 13,8 mm iken yeni kompozit üründe sehim 11,7 mm
olarak ölçülmüştür. Alüminyum ürünün ağırlığı 720 gr iken, imal edilen kompozit
ürünün ağırlığı 450gr (%40 hafifletme) olarak ölçülmüştür. Kürlenen kompozit ürün
Zwick statik test makinesinde ASTM D7264 standardına göre 3 nokta eğme testi
gerçekleştirilmiş ve 608,4 MPa kopma mukavemeti değerine ulaşılmıştır. Aynı kat
sayılarında, aynı dtex, aynı yoğunlukta yine KORDSA’dan tedarik edilen UD
600gr/m2 Dowaksa A42 2400dtex filament; %37 OM11 model reçine emdirilmiş,
fırında kürlemeye uygun prepreg kumaşlar ile örnekler yapılmıştır. Karbon fiber
prepreg örneklerde ağırlık aynı kalırken sehim 8,4mm’ye inmiştir. Mukavemet olarak
%45 artış yakalanmıştır. Ancak maliyet ilk üründen %48 daha artmıştır.
Sonuç olarak yapılan analizler ve tasarım çerçevesinde, sert bir malzeme olan
2024T351 alüminyum plakadan imal edilen ürünün yine uygun maliyetli, daha hafif
ve nitelikli olarak kompozit ürüne çevrilmesinin mümkün olduğu görülmüş oldu