Sandviç yapıda üretilmiş alüminyum boru esaslı bal peteği yapıların düşük hızlı darbe davranışları
Low-speed impact behaviors of sandwich composite structures produced with aluminum pipe Honeycomb core
Yazar: HALİL TURAN YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. RECEP EKİCİ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum kompozitler = Aluminum composites ; Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites

Özet:
Bu çalışmada, sandviç yapıda üretilen alüminyum boru esaslı bal peteği yapıların düşük hızlı darbe davranışları incelenmiştir. Sandviç yapının çekirdek malzemesi için 1 mm et kalınlığında, silindirik Ø6, Ø8, Ø10 mm çaplardan oluşan alüminyum borular kullanılmıştır. İlk olarak, alüminyum borular 200 mm uzunluğunda kesilmiştir ve boruların kesilen yüzeyleri temizlenmiştir. Daha sonra, borular bir kalıp içerisinde üst üste gelecek şekilde Araldite 2015 yapıştırıcı ile birleştirilmiştir. Son olarak, kalıptan çıkarılan silindirik şekilli bal peteği çekirdek malzemesi, 10 mm ve 20 mm kalınlıklarında kesilmiştir. Vakum infüzyon yöntemi ile 2 mm kalınlığında üretilen Cam fiber kompozit plakalar deney numunesi ebatlarında kesilerek Araldite 2015 yapıştırıcı kullanılarak çekirdek malzeme ile birleştirilmiştir.
Üretilen alüminyum boru esaslı bal peteği sandviç kompozitler ağırlık düşürme test cihazında düşük hızlı darbe testine tabi tutulmuştur. Ø6, Ø8, Ø10 mm çaplara sahip deney numunelerine vurucu uç kütlesine ilave (Vurucu uç kütlesi = 5.045 kg) 10 kg yük eklenerek 50, 100 ve 150 J enerji seviyelerinde düşük hızlı darbe testleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları temas kuvveti-zaman, temas kuvveti-deplasman, kinetik enerji-zaman grafiklerinde boru çapı, darbe enerjisi ve kalınlık değişimlerine göre kıyaslanmıştır. Malzeme hasarları karşılaştırılmıştır. Yüksek enerji seviyelerinde malzeme hasarı artmaktadır. Numuneler düşük enerji seviyelerinde rijitliğini korumaktadır. Küçük çaplı deney numuneleri, büyük çaplı numunelere göre daha rijit davranmaktadır. Kalınlığın artması plastik deformasyona maruziyeti azaltmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Kompozit sandviç yapı, düşük hızlı darbe, yapıştırıcı, bal peteği, alüminyum boru

Abstract:
In this study, low-speed impact behaviors of sandwich composite structures produced with aluminum pipe Honeycomb core were investigated. Cylindrical aluminum pipes in 1 mm thickness and in diameters of Ø6, Ø8, Ø10 mm were used to form the honeycomb core material for sandwich structures. Firstly, aluminum pipes were cut in the length of 200 mm and the surface of cut pipes were cleaned. Then, they were combined with Araldite 2015 adhesive by overlapping in a mold. Finally, cylindrical shaped Honeycomb core material was removed from the mold and cut at a thickness of 10 mm and 20 mm. Glass fiber composite plates produced by the vacuum infusion method in a thickness of 2 mm were cut in the test sample sizes and combined with the core materials using Araldite 2015 adhesive.
Sandwich composite structures produced with aluminum pipe honeycomb core were subjected to low-speed impact tests in a drop-weight test apparatus. Low-speed impact tests were carried out on specimens in diameters of Ø6, Ø8, Ø10 mm in energy levels of 50, 100 ve 150 J by adding 10 kg load to the impactor end mass (Impactor end mass = 5.045 kg). Experimental results were compared with the contact force-time, the contact force-displacement, kinetic energy-time graphs according to pipe diameter, impact energy and thickness variations. Also, damages in structures were compared. Damage increases at high energy levels and the samples behave more rigid at low energy levels. Test specimens at smaller diameter are more rigid than specimens at larger diameter specimens. The increase in thickness reduces the exposure to plastic deformation.
Keywords: Composite sandwich structure, low-speed impact, adhesive, honeycomb, aluminum pipe.