Impact behavior of graphene reinforced composite plates for aerospace applications
Havacılık uygulamaları için grafen takviyeli kompozit plakaların darbe davranışı
- Tez No: 904064
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REZA AGHAZADEH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Kompozit malzemeler, mükemmel mukavemet/ağırlık oranı ve korozyon direnci nedeniyle, helikopter üretimi de dahil olmak üzere havacılık endüstrisinde yaygın kullanım alanı kazanmıştır. Helikopter yapılarında kompozit paneller, çalışma ömürleri boyunca sıklıkla çeşitli darbe biçimlerine maruz kalır ve bu durum, uçuşa elverişliliğin sürekliliğini sağlamak için onarım prosedürlerini gerektirir. Bu tez, helikopterlerde kullanılan kompozit malzemelerin ve onarılan kompozit panellerin darbe analizinin kapsamlı bir mekanik incelemesini sağlamayı amaçlamaktadır. Araştırma, balistik darbe koşulları altındaki davranışlarına odaklanan, işlevsel olarak derecelendirilmiş grafen takviyeli nanokompozit malzemelerin derinlemesine bir çalışmasını içermektedir. Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler (FGM'ler), kompozisyonu ve yapıyı kademeli olarak değiştirerek, zorlu ortamlarda kompozitlerin performansını artıran benzersiz özellikler sunar. Bu malzemeler, grafenin eklenmesiyle artırılmış sertlik, dayanıklılık ve darbe direnci gibi üstün mekanik özellikler elde ederek onları havacılık uygulamaları için ideal hale getiriyor. Tez, darbe analizine ek olarak hasarlı kompozit paneller için farklı onarım yöntemlerini de incelemektedir. Çalışma, geleneksel onarım tekniklerinin yanı sıra nanokompozit malzemelere özel yenilikçi yaklaşımları da değerlendiriyor. Ayrıca araştırma, onarımların kompozit panellerin mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini de değerlendiriyor. Onarılan yapıların uzun vadeli performansını anlamak, hizmetteki helikopterlerin emniyetini ve güvenilirliğini korumak açısından çok önemlidir. Bu araştırmanın nihai amacı, rotorlu taşıt endüstrisindeki kompozit yapılar için daha güvenli ve daha verimli onarım tekniklerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktır. Bu tez, nanokompozit malzemelerin balistik darbe davranışına ilişkin bilgileri geliştirerek ve onarım yöntemlerini optimize ederek, helikopterlerin genel dayanıklılığını ve operasyonel hazırlığını artırmayı ve zorlu operasyonel ortamlarda performanslarının devam etmesini sağlamayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Composite materials have gained widespread use within the aerospace industry, including helicopter manufacturing, because of their excellent strength-to-weight ratio and corrosion resistance. In helicopter structures, composite panels are often subjected to various forms of impact during their operational life, necessitating repair procedures to ensure continued airworthiness. This thesis aims to provide a comprehensive mechanical investigation of impact analysis of composite materials and repaired composite panels that can be used in in aerospace application. The research involves an in-depth study of functionally graded graphene reinforced nanocomposite (FG-GRC) materials, focusing on their behavior under ballistic impact conditions. Functionally graded materials (FGMs) offer unique properties by gradually changing the composition and structure, which enhances the performance of composites in demanding environments. By incorporating graphene, these materials achieve superior mechanical properties, such as enhanced stiffness, strength and impact resistance, making them ideal for aerospace applications. In addition to the impact analysis, the thesis delves into different repair methodologies for damaged composite panels. The study evaluates conventional repair techniques alongside innovative approaches tailored for nanocomposite materials. Furthermore, the research assesses the effects of repairs on the mechanical properties of composite panels. Understanding the long-term performance of repaired structures is crucial for maintaining the safety and reliability of helicopters in service. The principal aim of this research is to contribute to the advancement of safer and more efficient repair techniques for composite structures in the rotorcraft industry. By advancing knowledge in the ballistic impact behavior of nanocomposite materials and optimizing repair methods. This thesis aims to enhance the overall durability and operational readiness of helicopters, ensuring their continued performance in demanding operational environments.
Benzer Tezler
- Investigation of impact behavior of the nano-scaled particle filled hybrid composite plates
Nano katkılı hibrit kompozit plakaların darbe davranışlarının incelenmesi
NURETTİN FURKAN DOĞAN
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ERKLİĞ
- Investigation of the mechanical properties of hemp fiber reinforced epoxy base nanocomposites
Kenevir elyaf takviyeli epoksi bazli nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
ERTAN KESEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
- Yüksek darbe dayanımlı aramid/cam elyaf hibrit kompozit malzemelerin üretimi ve mekanik performanslarının incelenmesi
Production and investigation of the mechanical performance of high impact resistance aramid/fiberglass hybrid composite materials
BÜŞRA ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU
- Nanopartikül katkılı polimer matrisli kompozitlerle tamir edilen çentikli alüminyum plakaların düşük hızlı darbe davranışları üzerine katkı tipi ve oranının etkileri
The effects of additive type and ratio on the low speed impact behavior of notched aluminum plates repaired with nanoparticle added polymer matrix composites
EBRU GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP GÜL APALAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN
- Investigation of mechanical characteristics of carbon-aramid fiber reinforced hybrid composite with nano graphene doped epoxy
Grafen nanoplakaların karbon/aramid intraply hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
FATİH HARUN ÖZDUMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURETTİN FURKAN DOĞAN