TAMİR EDİLMİŞ DOĞAL LİF TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK DAYANIMLARI

Benzer belgeler
Tek Tesirli Yapıştırma Bağlantılarında İlerlemeli Hasar Analizi Progressive Failure Analysis on the Single Lap Bonded Joints

Kompozit malzemelerde yapışma bağlantılarının mukavemeti üzerine yama fiber takviye açısı etkisi

KARBON VE CAM ELYAF TAKVĠYELĠ EPOKSĠ KOMPOZĠT MALZEMELERĠN YAPIġTIRMA BAĞLANTILARINDA YORULMA DAVRANIġLARININ ĠNCELENMESĠ

6.1. Yüksek Lisans Tezleri 6.2. Doktora Tezleri. 7. Yayınlar

Çekmeye Maruz Ara Parçalı Çift Takviyeli Yapıştırma Bağlantılarında Gerilme Analizi

Karma Bağlantılı Kompozit Plaklarda Farklı Sıcaklıklar Etkisiyle Oluşan Gerilmelerin Analizi

Kompozit Yama Ġle Tamir EdilmiĢ Tabakalı Kompozit Levhalarda Ġlerlemeli Hasar Analizi

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

SERİ ÇİFT PİMLİ SANDVİÇ KOMPOZİT PLAKALARDAKİ HASAR YÜKÜNÜN YAPAY ZEKÂ TEKNİKLERİ KULLANARAK BULUNMASI

EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF ADHESIVE JOINTS BONDED EPOXY ADHESIVE INCLUDED Al 2O 3 NANOPARTICLE

Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted : tabaka dizilimi için ve en düşük hasar yükü ise N ile [60 0 ] 4

DAİRESEL DELİKLİ TABAKALI KOMPOZİT LEVHALARDA DENEYSEL VE SAYISAL HASAR ANALİZİ

Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted : tabaka dizilimi için ve en düşük hasar yükü ise N ile [60 0 ] 4

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE ÇİFT AÇILI MATKAP UÇLARIN İTME KUVVETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

YAPIŞTIRICIYLA BİRLEŞTİRİLMİŞ T-BAĞLANTI TİPİNİN İKİ VE ÜÇ BOYUTLU GERİLME ANALİZİ

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

HAVACILIKTA KULLANILAN KOMPOZİT YAPILARDA İKİLİ BURÇ UYGULAMASININ İNCELENMESİ

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

Hamit Adin 1 Bahattin İşcan 2 Aydın Turgut 3 ENGINEERING SCIENCES Batman University 1-2 Received: July 2009 Firat University 3

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

TABAKALI KOMPOZİT PLAKLARIN AĞIRLIK DÜŞÜRME TESTİ SONRASI BASI MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİ. Mehmet Aktaş, Yusuf Arman, Ramazan Karakuzu

Murat Yavuz Solmaz Accepted: January ISSN : mysolmaz@firat.edu.tr Elazig-Turkey

PETEK YAPILI SANDVİÇ YAPILARDA KÖPÜK DOLGUNUN KRİTİK BURKULMA YÜKÜNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK TESPİTİ

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Farklı Uniform Sıcaklıklar Altındaki Karma Bağlantı Yapılmış Kompozit ve Alüminyum Plakalardaki Gerilme Analizi

Kompozit Malzemeler. Tanım:

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

ELYAF TAKVİYELİ KOMPOZİT MALZEMELER İÇİN MİKROMEKANİK ESASLI KIRIM KISTASI EMRE FIRLAR KAAN BİLGE MELİH PAPİLA 0º 90º 90º 0º

Kompozit Malzemeler. Tanım:

DUFED 5(2) (2016) dergi anasayfa:

ENİNE DİKİŞLİ KAYNAK BAĞLANTILARINDA GERİLME ANALİZİ

BETONARME KİRİŞLERİN ÇELİK LEVHALARLA KESMEYE KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ SHEAR STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS WITH STEEL PLATES

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Derin Çekme İşlemi Üzerine Kalıp Geometrisinin Etkisinin Sonlu Elemanlar Analizi

Kürleşme sıcaklığı ve süresinin cam/polyester kompozit kirişlerin serbest titreşim ve burkulma davranışına etkileri

BETONARME KİRİŞLERİN KESME GÜÇLENDİRMESİ İÇİN KULLANILAN YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Kocaeli Üniversitesi. Havacılık Malzemeleri Araştırma ve Geliştirme Laboratuvarı (HAMAG) 2017 yılı Faaliyet Raporu

Farklı Çentik Geometrisine Sahip Alüminyum Levhaların Alüminyum Yamalarla Tamirinin Araştırılması

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

DİŞLİ POMPA KAPAK KALINLIKLARININ BELİRLENMESİ

Bazı Yapısal Yapıştırıcıların Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi

DEĞİŞİK SICAKLIK VE NEM ETKİSİNDE ÇALIŞAN BİRLEŞTİRİLMİŞ KOMPOZİT MALZEMELERİN YORULMA MUKAVEMETLERİNİN İNCELENMESİ

DÖRTGEN DELİKLİ KOMPOZİT LEVHALARDA ELASTO- PLASTİK GERİLME ANALİZİ

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

NOVA STVK 410. Teknik Bilgiler Vinilester esaslı stirensiz iki kompenantlı ankraj harcı TEKNİK ÖZELLİKLER. Produced by

Karma bağlantılı kompozit plaklarda farklı sıcaklıklar etkisiyle oluşan gerilmelerin analizi

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

HİBRİT YAPIŞTIRMA-DÜZENİNİN BİNDİRME BAĞLANTI MUKAVEMETİNE ETKİLERİ

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

BETONARME KİRİŞLERİN KOMPOZİT MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Zeki ÖZCAN 1 ozcan@sakarya.edu.tr

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Yapı ve Deprem Uygulama Araştırma Merkezi

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

KENARA YAKIN EKİLEN KİMYASAL ANKRAJLARDA GÖÇME MODLARI FAILURE MODE OF CHEMICAL ANCHORS EMBEDDED TO NEAR EDGE

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Stress Analysis of Different Metal Combinations Under Different Temperatures with Hybrid Joints

MECHANICS OF MATERIALS

ELİPSOİT PETEK YAPILI SANDVİÇ YAPILARIN BURKULMA DİRENÇLERİNİN SAYISAL VE DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI ÖZET ABSTRACT

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006 SOĞUK ÇEKİLMİŞ LEVHA MALZEMELERDE GERİLME ANALİZİ

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

BETONARME KİRİŞLERİN LİFLİ POLİMER (FRP) MALZEMELER KULLANILARAK ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ

Alkaliye Dayanıklı Cam Elyafla Güçlendirilmiş Betonun Performansı YUWARAJ M. GHUGAL* AND SANTOSH B. DESHMUKH

Şekil 1. Sarkaçlı darbe deney düzeneği

Karma Bağlantı Uygulanmış Farklı Metal Plakalarda Meydana Gelen Gerilmelerin İncelenmesi

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

BOŞLUKLU TUĞLA DUVARLARIN LİFLİ POLİMER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ VE DAVRANIŞTA HARÇ ETKİSİ. YÜKSEK LİSANS TEZİ Berk ÖZSAYIN

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINIUM OXIDE AND TITANIUM DIOXIDE PARTICLE REINFORCED ADHESIVELY BONDED JOINTS

Paralel çift pimli ve yapıştırıcılı karma bağlantılı kompozit levhaların ısıl gerilme analizi

Bazalt Lifli Donatının Yüksek Dayanımlı Betondaki Aderans Performansı

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI. Kemal Tuşat YÜCEL

Pultruzyon Metodu ile Üretilen Cam Fiber Takviyeli Plastik Profillerin Sera Modellemesinde Kullanılması


BESMAK MARKA BCO 113 SERİSİ TAM OTOMATİK BİLGİSAYAR KONTROLLÜ HİDROLİK BETON TEST PRESİ VE EĞİLME TEST SİSTEMİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

UNİFORM SICAKLIK UYGULANMIŞ METAL MATRİSLİ KOMPOZİT DİSKİN ISIL GERİLME ANALİZİ

Çekme Elemanları. 4 Teller, halatlar, ipler ve kablolar. 3 Teller, halatlar, ipler ve kablolar

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

RTM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN CAM/POLYESTER KOMPOZİT PLAKALARDA CAM-DOKUMA TİPİ, İSTİFLEME SIRASI VE TABAKA SAYISININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

COMPOSİTE MATERIALS (Kompozit Malzemeler) Prof.Dr. Mehmet Zor (DEU Makine Mühendisliği Bölümü) DERS İÇERİĞİ

MEKATRONĐK EĞĐTĐMĐNDE LABORATUAR UYGULAMALARINDA KULLANILMAK ÜZERE MASAÜSTÜ ÇEKME CĐHAZI TASARIMI

İKİ BOYUTLU RASGELE DAĞILI E-CAM LİFİ/POLYESTER MATRİS KOMPOZİTLERDE YÜKLEME HIZININ MUKAVEMET ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

YAPIŞTIRMA BAĞLANTILARININ DARBE YÜKLERİ ALTINDAKİ DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri

Pim bağlantılı tabakalı kompozit levhalarda ilerlemeli hasar analizi

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

Cam Elyaf Takviyeli Kompozitlerin Düşük Hızlı Darbe Davranışlarının Nümerik Analizi

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 3, No: 3, 2016 ( )

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 9 Sayı: 3 sh Ekim 2010

Biresin CR83 Kompozit reçine sistemi

Kompozit Malzemeler Polimer Matrisli Kompozitler

Düzlemine Dik Doğrultuda Yüklenmiş Tabakalı Kompozit Levhalarda Elasto-Plastik Gerilme Analizi

Kompozit Malzemeler. Polimer kompozit malzemeler reçine (Matrix) ve takviye (Reinforcement) bileşenlerinden oluşur.

Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Teknoloji Fak. Enerji Sistemleri Mühendisliği Böl. Muğla b

Transkript:

TAMİR EDİLMİŞ DOĞAL LİF TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK DAYANIMLARI Derviş Yalçın*, H. Ersen Balcıoğlu, Mehmet Aktaş Uşak Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü *yalcin.dervis@gmail.com ÖZET Bu çalışmada farklı şekillerde boşaltma yapılmış tabakalı jüt/epoksi deney numuneleri yapıştırma bağlantısı kullanılarak tamir edilmiştir. Tamir edilmiş ve tamir edilmemiş tabakalı jüt/epoksi deney numunelerinin çekme ve basma yükleri belirlenmiştir. Boşaltılan parça geometrisinin çekme ve basma yükleri üzerindeki etkisini incelemek için jüt/epoksi deney numunesinden aynı alana sahip dört farklı tipte (test numunelerinin merkezinde dairesel ve karesel boşaltma ve her iki kenarda yarı dairesel ve yarı karesel boşaltma) parça çıkartılmıştır. Tamirat tipinin çekme ve basma yükleri üzerindeki etkisini incelemek için parça çıkartılmış deney numuneleri aynı malzeme kullanılarak tek ve çift taraflı olarak tamir edilmiştir. Test sonuçları tamir edilmemiş ve boşaltılmamış tabakalı jüt/epoksi deney numunelerinin sonuçları ile kıyaslanmış ve boşaltma geometrisi ve tamir tipinin deney numunesinin çekme ve basma yükleri üzerinde etkili olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Tamirat tipi, tabakalı jüt/epoksi, boşaltma geometrisi ve konumu, çekme ve basma yükleri 1. GİRİŞ Doğada canlılardan oluşan ve hücrelerden meydana gelen doğal lifler hayvansal ve bitkisel lifler olmak üzere 2 grup içinde sınıflandırılmaktadır. Kompozit materyal üretiminde genellikle selülozik karakterli bitkisel lifler sınıfında yer alan sak lifleri, meyve ve yaprak lifleri kullanılmaktadır. Geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik gibi kavramların ön plana çıktığı günümüzde doğal liflerin kompozit malzemelerde kullanımı hızla artmaktadır. Kompozit malzemeler termal ve/veya mekanik yüklemeler altında hasara uğrayabilirler. Hasarlı kompozit yapının servis zorluğu, parça ve değişim maliyetlerinin fazla oluşu gibi nedenlerden dolayı tamirat işlemi yeniden kullanım için gerekli bir yöntemdir. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte kompozit malzemelerin tamirinde birçok metot uygulanmıştır. Bunların içinde yapıştırıcı kullanılarak yapılan tamiratlar diğerlerine oranla oldukça başarılıdır. Yapıştırma bağlantısı hasar bölgesine zarar vermemesi, hafifliği ve düşük maliyeti nedeniyle kompozit levhaların tamirinde sıklıkla kullanılmaktadır. Tamirat yapılacak kompozit malzeme üzerine uygulanacak her işlem o bölge de gerilme yığılmalarına neden olacaktır. Yapıştırma bağlantısının en önemli avantajı tamirat yapılacak kompozit malzeme üzerinde herhangi bir işlem (delik açma vb.) gerektirmemesidir. Kompozitlerdeki yapıştırma bağlantıları ile ilgili yapılan bazı çalışmalar aşağıda verilmiştir. Kinloch [1] yapıştırma bağlantısının kullanılma nedenleri ve yapıştırma bağlantısını etkileyen faktörler üzerinde durmuş, adhezyon, kohezyon ve kürleşme olaylarını açıklamaya çalışmıştır. Sawa ve arkadaşları [2] elastisite teorisini kullanarak çekme yükleri altındaki tek taraflı yapıştırma bağlantısına sahip kompozitleri analiz etmişlerdir. Yapıştırma bağlantısının yapıldığı bölgenin uçlarında oluşan gerilme dağılımları üzerine malzeme kalınlığı ve elastisite modülünün büyük bir etkisinin olduğunu göstermişlerdir. Mazumdar ve Mallick [3] kompozit malzemeler kullanılarak elde edilen yapıştırma bağlantısının statik kopma yükü ve yorulma mukavemetlerini araştırmışlar ve kopma yükünün yapıştırıcı kalınlığıyla yapıştırma bağlantısının uzunluğuna bağlı olduğu sonucuna varmışlardır. Yarrington ve arkadaşları [4] farklı yapıştırma bağlantısına sahip numunelerin hasar yüklerini deneysel ve sayısal 544

yöntemler kullanarak belirlemişlerdir. Yapıştırma bağlantılarının her biri için farklı hasar kriterlerinin kullanıldığı çalışmada, sayısal ve deneysel hasar yüklerinin birbirine 0.77 ile 0.95 oranında yaklaştığı görülmüştür. Taib ve arkadaşları [5] cam/epoksi kompozit levhalardaki yapıştırma bağlantısının hasar yüklerini deneysel olarak araştırmışlardır. Çalışmalarında yapıştırma bağlantısının kalınlığı ve farklı bağlantı geometrilerinin dayanıma etkisini araştırmışlardır. Avila ve Bueno [6] kompozit malzemelerin tamirinde bağlantı geometrisinin önemli olduğunu savunmuş ve bunun için dalgalı yapıştırma bağlantısı ile ilgili deneysel çalışmalar yapmışlardır. Bu yapıştırma bağlantısının avantaj ve dezavantajlarını kıyaslamışlardır. Silva ve Adams [7] titanyum/titanyum ve titanyum/kompozit numunelerde çift yapıştırma bağlantılarında kullanılan reçinenin bağlantı performansına etkisini araştırmışlardır. Çift taraflı yapıştırma bağlantılarında bismaldehit, epoksi ve her iki reçine karışımı kullanılmıştır. Sonuç olarak karışımlı yapıştırma bağlantısının en iyi performansı sergilediğini görmüşlerdir. Campilho ve arkadaşları [8] tek ve çift taraflı yapıştırma bağlantılarında geometrik varyasyonların artık gerilmeler üzerine etkilerini sonlu elemanlar yöntemiyle araştırmışlar ve literatürdeki çalışmalarla karşılaştırmışlardır. Sonuçta doğru bir yapıştırma bağlantısının sağlanması durumunda tek yapıştırma bağlantılarında %27 ve çift yapıştırma bağlantılarında ise %12 dayanım elde edilebileceğini ifade etmişlerdir. Bu çalışmada boşaltma yapılmış tabakalı jüt/epoksi kompozitler tek ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiştir. Tamir edilmiş ve tamir edilmemiş deney numunelerinin çekme ve basma yükleri araştırılmıştır. Ayrıca boşaltma geometrisinin ve konumunun çekme ve basma yükleri üzerindeki etkisinin daha iyi anlamak için deney sonuçları boşaltma yapılmamış deney numuneleri ile karşılaştırılmıştır. Boşaltılan parça geometrisinin çekme ve basma yükleri üzerindeki etkisini incelemek için jüt/epoksi kompozit numunelerden aynı alana sahip dört farklı tipte (test numunelerinin merkezinde dairesel ve karesel boşaltma ve her iki kenarda yarım daire ve yarım kare boşaltma) parça çıkartılmıştır. Yapıştırma bağlantı sayısının çekme ve basma yüklerine etkisini belirlemek için ise numeneler tek ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiştir. Tek ve çift taraflı yapıştırma bağlantılarında ana malzemeye uygun olarak altı tabakalı jüt/epoksi kompozit parça kullanılmıştır. 2. MATERYAL VE METOT Dünyada üretim ve kullanılabilirlik açısından pamuktan sonra gelen jüt lifi, doğada %100 bozunur olduğu için geri dönüşümlü ve çevre dostudur. Jüt bitkisi tropik bölgelerde yetişen ve 2-4 metre yüksekliğine ulaşabilen tek yıllık bir bitkidir. Bu çalışmada takviye malzemesi olarak jüt lifinden dokunmuş 300gr/m 2 ağırlığa sahip jüt kumaşlar kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar için gerekli olan kompozit numuneler 6 tabakalı olarak ısı ve zaman kontrollü hidrolik preste (Şekil 1), 100 C ve 6MPa basınç altında el yatırma yöntemi (Şekil 2) ile üretilmiştir. Şekil 1 Hidrolik Pres Şekil 2 El yatırma yöntemi Matris malzemesi DTE 1100 epoksi ve DST 1105 sertleştirici olmak üzere iki bileşenden oluşmaktadır. Tabakalı kompozitlerin her bir metrekaresi için 800gr reçine kullanılmış olup reçine ağırlıkça %75 epoksi ve %25 sertleştiriciden oluşmaktadır. Kompozit plakalar üretildikten sonra deney numuneleri BOSCH marka elmas testere ile 25x140 mm 2 boyutlarında kesilmiştir (A numunesi). Boşaltma geometrisinin ve 545

boşaltma konumunun malzemenin çekme ve basma yükleri üzerindeki etkisini incelemek için A numunesi üzerinden farklı geometri ve konumdan boşaltma yapılmıştır. Daire (B numunesi) ve yarım daire (C numunesi) boşaltmalar için ise Foreman marka matkap kullanılmıştır (Şekil 3). Kompozit numunelerin üzerinde kare (D numunesi) ve yarım kare (E numunesi) boşaltmalar için Scheppach Deco-Flex marka dekupaj kıl testere kullanılmıştır. Şekil 3 Boşaltma yapılmamış (A0) ve yapılmış (B0, C0, D0 ve E0) numuneler 20x25mm 2 boyutlarındaki jüt/epoksi yamalarla tek ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numuneler sırasıyla Şekil 4 ve Şekil 5 te verilmiştir. Yapıştırıcı olarak kullanılan polyester reçine 100gr polyestere 4mL MEK-P (metil etil keton peroksit) 4mL %6 lık kobalt eklenerek hazırlanmıştır. Yapıştırılarak tamir edilmiş kompozitlerden elde edilen çekme ve basma dayanımlarının sağlıklı olabilmesi için yapıştırma kalınlığının düzgün olması gerekir. Yapıştırma kalınlığı numunenin her iki yanına konulan pullar yardımıyla sağlanmıştır. Şekil 4 Tek taraftan destekli numuneler Şekil 5 Çift taraftan destekli numuneler 546

3. DENEYSEL ÇALIŞMA 3.1. Çekme Deneyleri Dokuma tipi jüt/epoksi kompozit plakalardan istenen ölçülerde deney numuneleri hazırlandıktan sonra Uşak Üniversitesi nde bulunan 50kN kapasiteli U-TEST Universal çekme-basma cihazında 1mm/dak hız ile çekme deneyleri yapılmıştır. Desteksiz, tek ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numunelerin çekme yükü-uzama grafikleri Şekil 6 da verilmiştir. Şekil 6 dan görüleceği gibi maksimum çekme yükü hem desteklenmiş hem de desteklenmemiş numuneler içerisinde merkezinde dairesel boşaltma (B0, B1 ve B2) bulunan numunede görülmüştür. Minimum çekme yükü ise desteksiz (0), tek taraftan destekli (1) ve çift taraftan destekli (2) numunelerin hepsinde kenarlarında yarı karesel (E0, E1 ve E2) boşaltma bulunan numunelerde meydana gelmiştir. Ancak uzamalar için aynı şey söylenemez. Desteksiz numuneler içerisinde maksimum uzama B0 numunesinde minimum uzama D0 numunesinde görülmüştür. Tek taraftan ve çift taraftan destekli numunelerde maksimum uzama ortasında karesel boşaltma bulunan numunelerde (D1 ve D2), minimum uzamalar ise tek taraftan destekli numunelerde B1 numunesinde çift taraftan destekli numunelerde E2 numunesinde gözlenmiştir. Çekme Yükü 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 B0 C0 D0 E0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 (a) Çekme Yükü 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 B1 C1 D1 E1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 (b) Çekme Yükü 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 B2 C2 D2 E2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 (c) Şekil 6 (a) Desteksiz, (b) tek taraftan ve (c) çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numunelerin çekme yükü-uzama grafikleri Desteksiz, tek taraftan destekli ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numunelerin çekme yükleri ve her bir durum için standart sapma değerleri Tablo 1 de verilmiştir. Tabloda verilen çekme yükü değerleri her bir tipten yapılan beş adet deneyin ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Tablodan da görüleceği gibi en yüksek çekme yükü A0 numunesinde (4,54kN) elde edilmiştir. En düşük çekme yükü ise desteksiz numunelerde görülmüştür (E0 için 1,97kN). Tek taraftan destekli ve çift taraftan 547

destekli numunelerde ise kenarlarında yarı karesel boşaltma bulunan numunelerde (E1 için 2,15kN ve E2 için 2,37kN) gözlenmiştir. Numunelerde boşaltma yapmak çekme dayanımını düşürmektedir. Bu kapsamda çekme yükünün en çok ve en az etkilendiği boşaltma türü sırasıyla kenarda yarı karesel (%56,61 düşüş) ve merkezde dairesel (%50,66 düşüş) boşaltmadır. Hiç boşaltma yapılmayan (A0) numunelerin tek taraftan ve çift taraftan çekme yükleri bu çalışma kapsamında belirlenmemiştir. Ancak merkezinde dairesel ve karesel boşaltma ve kenarlarında yarı dairesel ve yarı karesel boşaltma bulunan numuneler tek taraftan ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş ve çekme yükleri belirlenmiştir. Tamir edilmiş numuneler içerisinde en yüksek ve en düşük iyileşme oranı sırasıyla kenarında yarı karesel boşaltma bulunan numunelerde (E1 için %9,14 ve E2 için %20,30) ve merkezinde dairesel boşaltma bulunan numunelerde (B1 için %4,02 ve B2 için %16,96) görülmüştür. Çift taraftan destekleme yapmak her durum için tek taraftan destek yapmaktan daha iyi sonuçlar vermiştir. Tablo 1 de her bir durum için beş adet tekrarlanan deneylerin standart sapmaları da verilmiştir. Yapılan çekme deneylerinden elde edilen standart sapma değerleri oldukça düşük olup bu durum test numunelerinin uygun hazırlanmış olduğunu göstermektedir. Tablo 1 Desteksiz, tek ve çift taraftan destekli dokuma tipi jüt/epoksi kompozit numunelerin çekme yükleri ve standart sapmaları Desteksiz (0) Tek taraftan destekli (1) Çift taraftan destekli (2) Numune çekme yük. çekme yük. çekme yük. A 4,54 0,19 B 2,24 50,66 (-) 0,07 2,33 4,02 (+) 0,07 2,62 16,96 (+) 0,13 C 2,06 54,63 (-) 0,06 2,19 6,31 (+) 0,10 2,46 19,42 (+) 0,07 D 2,10 53,74 (-) 0,06 2,23 6,19 (+) 0,06 2,49 18,57 (+) 0,11 E 1,97 56,61 (-) 0,12 2,15 9,14 (+) 0,10 2,37 20,30 (+) 0,12 Bu çalışmada desteksiz, tek taraftan ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş çekme numunelerinin tümünün hasar fotoğraflarını vermektense temel hasar biçimlerini ifade edecek şekilde bazı hasar fotoğrafları verilecektir. Tamir edilmiş ve tamir edilmemiş jüt/epoksi kompozit numunelerin çekme deneyleri sonrası numunelerden elde edilen bazı hasar fotoğrafları Şekil 7 de verilmiştir. Şekil 7 den görüleceği gibi dairesel (B0) ve yarı dairesel (C0) boşaltmaya sahip numunelerde hasar daire veya yarım daire orta noktalarından başlamış ve numune hemen hemen orta noktadan kopmuştur. Karesel (D0) ve yarı karesel (E0) boşaltmaya sahip numunelerde ise hasar kare ve yarım karelerin köşe noktalarından başlayarak ilerlemiş ve neticesinde kopmuştur. Tek taraftan destekli numunelerde hasar ana numunenin boşaltma kısmından başlamış daha sonra destek parçası ile ana parça arasındaki yapışma sıyrılmış ve neticesinde tek taraftan destekli numeneler yük taşıma kabiliyetlerini kaybetmiştir (B1 ve D2). Çift taraftan destekli numunelerde ise hasar diğer numunelerde olduğu gibi ana numunenin boşaltma kısmından başlamıştır. Daha sonra ya her iki taraftaki destek parçalarının ana parçadan ayrılmasına (B2) ya da kopma neticesinde destek parçalarının alt veya üst parçada kalmasına neden olmuştur (D2). 548

Şekil 7 Çekme deneylerinden elde edilen hasar şekilleri 3.2. Basma Deneyi Basma deneyleri Uşak Üniversitesi nde bulunan 50kN kapasiteli U-TEST Universal çekme-basma cihazında 1mm/dak hızda yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucu elde edilen basma yükü-uzama grafikleri Şekil 8 de verilmiştir. Basma yükü sırasıyla desteksiz (B0, C0, D0 ve E0), tek taraftan destekli (B1, C1, D1 ve E1) ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş numuneler (B2, C2, D2 ve E2) olarak artış göstermiştir. Desteksiz (0), tek taraftan destekli (1) ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş (2) numuneler içerisinde maksimum basma yükü B2 numunesinde, minimum basma yükü ise E0 numunesinde elde edilmiştir. Tüm numunelerde maksimum yük değerinin elde edildiği andaki uzama değerleri desteksiz numunelerden çift taraftan destekli numuneye gidildikçe artmaktadır. Basma Yükü 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 B0 C0 D0 E0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 (a) Basma Yükü 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 B1 C1 D1 E1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 (b) 549

Basma Yükü 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 (c) Şekil 8 (a) Desteksiz, (b) tek taraftan ve (c) çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numunelerin basma yükü-uzama grafikleri Tablo 2 de desteksiz, tek taraftan destekli ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş jüt/epoksi kompozit numunelerin basma yükleri ve deney serilerinden elde edilen standart sapma değerleri verilmiştir. Tabloda verilen basma yükü değerleri her bir tip numuneden yapılan beş adet deneyin ortalaması alınarak hesaplanmış ve her bir numune tipi için standart sapma değerleri verilmiştir. Görüldüğü üzere maksimum basma yükü boşaltma yapılmamış numunede (A0 için 1,41kN) çıkmıştır. Boşaltma yapılan desteksiz numuneler arasında (B0, C0, D0 ve E0) basma yükü en yüksek B0 (0,95kN) numunesinde görülürken en düşük basma yükü E0 (0,76kN) numunesinde görülmüştür. Dokuma tipi jüt/epoksi kompozit numunelerin kenarlarından yarı karesel (E0) boşaltma yapılması basma yükünü %46,10 kadar düşürmüştür. B0, C0, D0 ve E0 numunelerinin tek ve çift taraftan desteklenmesi ile basma yükü değerleri artış göstermiş olup en iyi iyileşme E numunesinde görülmüştür (E1 için %34,21 ve E2 için %59,21). Tamirat tipinin (tek ve çift taraftan destekli) basma yüküne etkisi incelendiğinde çift taraftan destekli (B2, C2, D2 ve E2) numunelerin tek taraftan destekli (B1, C1, D1 ve E1) numunelere göre daha iyi sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Tamir edilmiş numunelerde maksimum basma yüklerini sırasıyla B1 numunesi (1,26kN) ve B2 numunesi (1,30kN) göstermiştir. Buna karşın tamir edilmiş numuneler içerisinde en düşük basma yükünü ise E1 numunesi (1,02kN) ve E2 (1,21kN) numunesi göstermiştir. Boşaltma yapılmış numunelerde numuneleri tek veya çift taraftan desteklemek numunelerin basma yükünü arttırmıştır. Tek taraftan ve çift taraftan desteklenen numuneler içerisinde en düşük iyileşme oranı merkezinde dairesel boşaltma bulunan numunelerde (B1 için %32,63 ve B2 için %36,84) görülmüştür. Her bir tip numuneden yapılan beş adet deneyin standart sapma değerleri oldukça düşük olup bu durum basma numunelerinin deneye uygun olarak hazırlandığını göstermektedir. Tablo 2 Desteksiz, tek ve çift taraftan destekli dokuma tipi jüt/epoksi kompozit numunelerin basma yükleri Desteksiz (0) Tek taraftan destekli (1) Çift taraftan destekli (2) Numune basma yük. basma yük. basma yük. A 1,41 0,17 B 0,95 32,62 (-) 0,14 1,26 32,63 (+) 0,07 1,30 36,84 (+) 0,18 C 0,84 40,43 (-) 0,05 1,21 44,05 (+) 0,05 1,25 48,81 (+) 0,04 D 0,80 43,26 (-) 0,10 1,11 38,75 (+) 0,08 1,23 53,75 (+) 0,14 E 0,76 46,10 (-) 0,11 1,02 34,21 (+) 0,12 1,21 59,21 (+) 0,07 Dokuma tipi jüt/epoksi kompozit numunelerin basma deneyleri sonrası elde edilen bazı hasar fotoğrafları Şekil 9 da verilmiştir. Şekil 9 dan da görüleceği gibi boşaltma yapılmamış numuneler yükün artması neticesinde öncelikle burkulmakta (A0-1) daha sonra yük taşıma kabiliyetini kaybetmektedir (A0-2). Tek taraftan destekli numunelerin bir kısmında ana parça öncelikle burkulmakta neticesinde hasara uğramakta 550 B2 C2 D2 E2

ve daha sonra destek parçası ana parçadan sıyrılmaktadır (B1-1). Tek taraftan destekli bazı numunelerde ise ana parça burkulurken destek parçası ana parçadan sıyrılmakta ve daha sonra ana parçada burkulma görülmektedir (B1-2, D1). Çift taraftan destekli numunelerin bazısında hasar destek noktasının dışında meydana gelmiştir (B2). Çift taraftan desteklenmiş numunelerin bir kısmında ise B1-1 ve B1-2 numunelerinde görülen durum söz konusudur. E2-1 numunesinde ana parça burkulurken her iki taraftaki destek parçaları ana parçadan sıyrılmakta ve daha sonra ana parçada burkulma görülmektedir. E2-2 numunesinde ise burkulma sonrası ana parçada hasar meydana gelmekte ve destek parçaları sıyrılarak ana parçadan uzaklaşmaktadır. 4. SONUÇ Şekil 9 Basma deneylerinden elde edilen hasar şekilleri Bu çalışmada merkezinde ve kenarlarında farklı tipte boşaltmalar yapılmış numunelerin tek ve çift taraftan desteklenerek tamir edilmiş ve tamir edilmemiş durumdaki çekme ve basma yükleri incelenmiştir. Elde edilen deneyler neticesinde aşağıdaki sonuçlar verilebilir. Numunelerde boşaltma yapmak boşaltma geometrisine bakılmaksızın çekme ve basma yüklerini düşürmektedir. Merkez boşaltma yapılan numunelerin çekme ve basma yükleri kenar boşaltma yapılan numunelerden daha yüksektir. Maksimum ve minimum çekme ve basma yükleri sırasıyla merkezinde dairesel boşaltma (B0, B1 ve B2) ve kenarında yarı karesel boşaltma bulunan (E0, E1 ve E2) numunelerinde elde edilmiştir. Boşaltma yapılmış desteksiz numunelerde hasar genel itibariyle boşaltma kısımlarından başlamakta ve ilerlemektedir. Boşaltma yapılmış numuneleri tek veya çift taraftan desteklemek çekme ve basma yüklerini arttırmaktadır. Çift taraftan desteklemek tek taraftan desteklemeye göre daha iyi sonuçlar vermektedir. Destekli numunelerde hasar ana parçanın boşaltma yapılmış kısımlarından başlamakta ve daha sonra destek parçalarının ana parçalardan sıyrılmasına neden olmaktadır. 5. KAYNAKLAR [1] Kinloch AJ. Adhesives in engineering. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers 1997; 211:307-335. 551

[2] Sawa T, Liu J, Nakano K, Tanaka J. A two dimensional stress analysis of single lap adhesive joints of dissimilar adherents subjected to tensile loads. Journal of Adhesion Science and Technology 2000;14:43 66. [3] Mazumdar SK, Mallick PK. Static and fatigue behaviour of adhesive joints in SMC-SMC composites. Polymer Composites 1998;19:139-146. [4] Yarrington P, Zhang J, Collier C, Bednarcyk BA. Failure analysis of adhesively bonded composite joints. American Institute of Aeronautics and Astronautics 2005;1-23. [5] Taib A, Boukhili R, Achiou S, Gordon S, Boukehili H. Bonded joints with composite adherents, Part 1. Effect of specimen configuration, adhesive thickness, spew fillet and adherent stiffness on fracture. International Journal of Adhesion and Adhesives 2005;26:226-236. [6] Avila A, Bueno O. An experimental and numerical study on adhesive joints for composites. Composite Structures 2004;64:531 537. [7] Silva LFM, Adams RD. Adhesive joints at high and low temperatures using similar and dissimilar adherents and dual adhesives. International Journal of Adhesion and Adhesives 2007;27:216-226. [8] Campilho RDSG, Moura MFSF, Domingues JJMS. Numerical prediction on the tensile residual strength of repaired CFRP under different geometric changes. International Journal of Adhesion & Adhesives 2009;29:195 205. 552