Fiber Metal Laminatların Delinmesinde Giriş Delaminasyonu Üzerine Bir Araştırma


Ekici E., Motorcu A. R.

9th International Congress On Engineering, Architecture and Design, İstanbul, Türkiye, 14 - 16 Mayıs 2022, cilt.1, ss.183-189

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.183-189
  • Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışma karbon takviyeli alüminyum laminat (CARALL) kompozit malzemenin üretimi ve delinmesi  deneylerini kapsamaktadır. İlk olarak karbon elyaf polimer (CFRP) ve metal katmanlardan tabakalı şekilde oluşturulan fiber metal laminat (FML) üretimi gerçekleştirilmiştir. CFRP plakaların oluşturulmasında tek yönlü karbon elyaf prepreg kullanılmış metal katman için ise 0.5 mm kalınlığında Al 5754 alaşımı tercih edilmiştir. CFRP/Al5754 plakalar arası arayüzey özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla Al 5754 plakalara mekanik ve elektrokimyasal ön yüzey işlemleri uygulanmıştır. İlk olarak Al 5754 plakaların yüzeyleri 400 mesh zımpara ile aşındırılmış ve saf su ile durulanmıştır. Sonrasında Al 5754 plakalara sülfürik asit anotlama işlemi uygulanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında kaplamasız ve nanofire kaplamalı helisel matkaplar ile üretilen CARALL kompozit üzerinde delme deneyleri gerçekleştirilmiş ve delme parametrelerine bağlı olarak delik giriş yüzeyinde oluşan delaminasyon hasarı delaminasyon faktörü (Df ) esas alınarak incelenmiştir. Kuru delme şartlarında gerçekleştirilen deneylerde 6 mm çapında kaplamasız ve kaplamalı karbür matkaplar kullanılmıştır. Delme parametreleri olarak kesme hızı (65, 85 ve 110 m/dak olmak üzere üç farklı seviye) ve ilerleme miktarı (0.1, 0.15 ve 0.225 mm/dev olmak üzere üç farklı seviye) seçilmiştir. Delme parametreleri ve kaplama durumunun delaminasyon hasarı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesinde Varyans Analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Artan ilerleme miktarı ve kesme hızına paralel şekilde delaminasyon hasarının da arttırdığı görülmüştür. Df  değerleri için ilerleme miktarının artışına bağlı olarak kaplamasız takımda %12, kaplamalı takımda ise %17’lik artışlar gerçekleşmiştir. ANOVA sonuçlarına göre delik girişi delaminasyon faktörü üzerinde delme parametrelerinin etki sıralaması %36 katkı oranı ile ilerleme miktarı, %19 katkı oranı ile kesme hızı ve %17 katkı oranı ile kaplama durumu şeklinde olmuştur.