Fiber takviyeli yapıştırıcıyla birleştirilmiş yapıştırma bağlantılarının mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanical properties of bonded joints joined with fibre-reinforced adhesive
- Tez No: 1010901
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİH AKPINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde hızla gelişen teknolojiler, özellikle havacılık ve ileri mühendislik uygulamaları kapsamında, yüksek performanslı malzemelere ve yenilikçi birleştirme yöntemlerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Bu bağlamda yapıştırıcı ile birleştirme yöntemleri, kompozit malzemelerin bütünleştirilmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, yapıştırıcı sistemlerinin karbon fiberlerle takviye edilmesi ve söz konusu fiberlere uygulanan çeşitli kimyasal yüzey modifikasyonlarının bağlantı dayanımı üzerindeki etkileri detaylı şekilde incelenmiştir. Araştırma kapsamında, sert ve esnek karakterde iki farklı yapıştırıcı sistemine ağırlıkça %0,5, 1, 2 ve 3 oranlarında karbon fiber ilavesi yapılmış; bu fiberlere aseton (C3H6O), sülfürik asit (H2SO4), nitrik asit (HNO3), hidroklorik asit (HCl) ve nitrik asit/hidroklorik asit (HNO3/HCl) karışımıyla yüzey işlemleri uygulanmıştır. Ayrıca, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) ile 15, 30, 60 ve 90 mg/L konsantrasyonlarında adsorpsiyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Optimum üretim parametreleriyle oluşturulan tek tesirli bindirme bağlantıları üzerinde yapılan mekanik testler sonucunda, hem kimyasal yüzey modifikasyonlarının hem de CTAB adsorpsiyonunun bağlantı dayanımında %4 ile %126 arasında değişen oranlarda iyileşme sağladığı belirlenmiştir. FTIR ve SEM analizleri, fiber yüzey morfolojisindeki değişimlerin bağlantı performansına olan etkilerini değerlendirmede kullanılmış olup, özellikle 30–60 mg/L CTAB konsantrasyonlarının en yüksek performansı sağladığı sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The rapid advancement of technology, particularly in aerospace and other high-tech industries, has intensified the demand for high-performance materials and innovative joining techniques. Adhesive bonding has emerged as a crucial method for assembling composite structures in response to these challenges. This doctoral research investigates the reinforcement of adhesives with carbon fibers and examines the effects of chemical surface treatments on the mechanical performance of adhesive joints. In this study, two types of adhesives-rigid and flexible-were modified by incorporating carbon fibers at weight fractions of 0.5%, 1%, 2%, and 3%. These fibers underwent surface treatments using acetone (C3H6O), sulfuric acid (H2SO4), nitric acid (HNO3), hydrochloric acid (HCl), and a nitric acid/hydrochloric acid (HNO3/HCl) mixture. Additionally, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) adsorption was performed at concentrations of 15, 30, 60, and 90 mg/L. Mechanical tests conducted on single-lap joints fabricated under optimal processing parameters revealed that both chemical surface modifications and CTAB adsorption enhanced the joint strength by 4% to 126%. FTIR and SEM analyses were employed to characterize the morphological changes in fiber surfaces and to assess their influence on bond performance. The findings indicate that CTAB concentrations between 30 and 60 mg/L yield the most significant improvements in mechanical performance.
Benzer Tezler
- Hava taşıtlarındaki karbon epoksi kompozit-çelik bağlantıların mekanik özelliklerini geliştirmek için yapıştırma işleminin optimizasyonu
Optimization of the adhesion process to enhanced mechanical properties of carbon epoxy composite-steel joints for aircraft application
YAVUZ AKALIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA ÖZGÜR
- Bor nanopartikülleri katkılı yapıştırma bağlantılarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of boron nanoparticles doped adhesive joints
MUSTAFA ENES YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜRŞAT GÜLTEKİN
- Çift zigzag tip yapıştırma bağlantıların tasarımı ve mekanik analizi
The design and mechanical analysis of double zigzag type adhesive joints
BAHADIR BİRECİKLİ
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN TURGUT
- Derecelendirilmiş yapıştırma çizgisi ile birleştirilmiş basit bindirmeli bağlantıların dayanım ve hasar davranışlarının incelenmesi
Investigation of strength and failure behaviour of single lap joints bonded with graded bondline
FATİH HUZEYFE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN ÖZ
- Investigation of mechanical properties and adhesively bonded joint performance in carbon fiber-reinforced polymer composites through surface treatments: An acoustic emission study on failure mechanisms and progression
Karbon fiber takviyeli polimer kompozitlerin mekanik özellikleri ve yapıştırma bağlantı performansı üzerine yüzey işlemlerinin etkilerinin incelenmesi: Hasar mekanizmaları ve ilerlemesi üzerine akustik emisyon çalışması
HALİL ŞENOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE SİNEM ŞAŞ ÇAYCI