Karbon fiber takviyeli kompozit malzemelerin delinmesinde kesme kuvvetleri, delik kalitesi ve delaminasyonun araştırılması
Investigation of cutting forces, hole quality and delamination in drilling carbon fiber reinforced composite materials
- Tez No: 1010111
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELÇUK YAĞMUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Delaminasyon analizi, Delme, Karbon lifler, Polimer kompozitler, Delamination analysis, Drilling, Carbon fibers, Polymer composites
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kompozit malzemeler, günümüz mühendislik uygulamalarında en çok tercih edilen materyallerin başında gelmektedir. Özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde, ağırlıklı olarak karbon fiber takviyeli kompozitler kullanılmaktadır. Bu malzemelerin en büyük avantajı, düşük kütle ile yüksek mukavemeti eş zamanlı olarak sunabilmesidir. Ancak, kompozitlerin işlenmesi sırasında delaminasyon, elyaf çekilmesi, takım aşınması ve düşük yüzey kalitesi gibi bir dizi zorlukla karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, karbon fiber takviyeli kompozit (KFTK) malzemelerin Yüksek Hız Çeliği (HSS) ve karbür uçlu matkaplarla delinmesi esnasında oluşan yüzey pürüzlülüğü, esas kesme kuvveti ve delik giriş ve çıkışındaki delaminasyon incelenmiştir. Tez çalışması kapsamında 20 mm kalınlığındaki KFTK numuneler, dört farklı kesme hızı (75, 90, 105, 120 m/dak), üç farklı ilerleme hızı (0,1; 0,15; 0,2 mm/dev) ve iki farklı kesici takım (HSS ve karbür) kullanılarak test edilmiştir. Deney sonuçları, karbür matkabın HSS matkaba kıyasla daha üstün performans sergilediğini göstermiştir. Yüzey pürüzlülüğü açısından en iyi değer, karbür matkap ile 75 m/dak kesme hızı ve 0.1 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. En düşük esas kesme kuvveti değeri 120 m/dak kesme hızı ve 0,1 mm/dev ilerleme hızında 107 N olarak ölçülmüştür. Çıkış delaminasyon faktörü bakımından ise en ideal sonuç karbür matkap ile 120 m/dak kesme hızı ve 0,1 mm/dev ilerleme hızı kombinasyonuyla 1,053 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Composite materials are among the most preferred materials in today's engineering applications. Especially in the aerospace and automotive sectors, carbon fiber reinforced composites are predominantly used. The greatest advantage of these materials is their ability to simultaneously offer high strength with low mass. However, a series of difficulties are encountered during the processing of composites, such as delamination, fiber pull-out, tool wear, and poor surface quality. In this study, delamination and surface roughness generated during the drilling of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) materials with High-Speed Steel (HSS) and carbide-tipped drills were investigated. Within the scope of the thesis study, 20 mm thick CFRP specimens were tested using four different cutting speeds (75, 90, 105 and 120 m/min), three different feed rates (0.1, 0.15 and 0.2 mm/rev), and two different cutting tools (HSS and carbide). The experimental results showed that the carbide drill performed superiorly compared to the HSS drill. The best value in terms of surface roughness was obtained with the carbide drill at a cutting speed of 75 m/min and a feed rate of 0.1 mm/rev. Regarding the delamination factor, the most ideal result was calculated as 1.053 with the combination of the carbide drill, a cutting speed of 120 m/min, and a feed rate of 0.1 mm/rev.
Benzer Tezler
- Elyaf takviyeli kompozitlerin delinmesinde delme parametrelerinin mekanik özellikler üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effect of drilling parameters on mechanical properties in drilling of fiber reinforced composites
BURAK YENİGÜN
Doktora
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EROL KILIÇKAP
- Abaka doğal kompozitlerin üretimi ve delinmesinin araştırılması
Investigation of production and drilling of abaka natural composites
ABDURRAHMAN YOLDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KILIÇKAP
- Lamine kompozitlerle istiflenmiş metal malzemelerin delinebilirliğinin araştırılması
Investigation of drillability of metal materials stacked with lamine composites
NAFİZ YAŞAR
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNAY
- Karbon nanotüp katkılı karbon elyaf epoksi nanokompozitlerin işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of machinability of carbon fiber epoxy nanocomposites with carbon nanotubes
HATİCE YAKUT PEKTÜRK
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Karbon fiber takviyeli polimer kompozitlerin delinmesinde toz oluşumunun araştırılması
Investigation of dust formation in drilling of carbon fiber reinforced polymer composites
GÖKHAN KAYABAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR KÖKLÜ