Sandviç kompozit yapılarda balpeteği özelliklerinin ve farklı yapıştırıcı tabakaların mekanik özelliklere etkileri
The effect of honeycomb properties and different adhesive layers on mechanical properties of sandwich composite structures
Yazar: KEZBAN EŞER
Danışman: DOÇ. DR. EBRU SARALOĞLU GÜLER
Başkent Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde hafif, yüksek mukavemetli ve gelişmiş performans özelliklerine sahip malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bunun sonucu olarak birçok mühendislik alanında kullanılan kompozit malzemeler geliştirilmiştir. Kompozit malzemelerin bir alt sınıfı olan tabakalı kompozitlerden sandviç yapılı kompozitlerin yalıtım, sönümleme kapasitesi, hafiflik, yüksek mukavemet ve düşük ağırlık gibi özelliklerinden dolayı savunma, otomotiv ve sağlık alanlarında oldukça yaygın kullanımı vardır. Özellikle, sandviç balpeteği yapıları düşük ağırlık- eğilme oranı özelliğinden dolayı başta savunma sanayii olmak üzere havacılık, savunma, denizcilik, spor aletleri, otomotiv endüstrisi alanında da önemli bir role sahiptir.
Bu tez çalışmasında; sandviç yapıların üretiminde kullanılan parametrelerin mekanik özelliklere etkileri incelenmiştir. Sandviç kompozitler, farklı balpeteği kalınlığı, hücre genişlik ve geometride balpeteği ile, aynı kürleme sıcaklığına sahip iki farklı yapıştırıcı tabaka kullanılararak otoklav yöntemi ile üretimi yapılmıştır. Balpeteğinin kalınlığı, hücre genişliği, hücre geometrisinin ve iki farklı yapışkan tabakanın dört nokta eğme, çekme ve soyma test sonuçlarına olan etkileri incelenmiştir. Sandviç kompozit yapının kalınlığı arttıkça çekme ve eğilme mukavemetlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca balpeteğin hücre genişliği küçüldükçe kuvvet değerlerinde artma görülmüştür. Balpeteği geometrisi ve hücre genişliğinin balpeteği kalınlığından daha etkili olduğu görülmüştür.

Abstract:
Nowadays, materials with lightweight, high strength and improved performance are needed. Therefore, composite materials used in many engineering fields have been developed. Sandwich composites made of laminated composites, which are a sub-class of composite materials, are widely used in defense, automotive and health fields due to their properties such as insulation, damping capacity, lightness, high strength and low weight. Especially, the honeycomb sandwich structures have an important role in aviation, defense, marine, sports equipment, automotive and defense industries due to their low weight-bending ratio.
In this thesis; the effects of parameters used in manufacturing of sandwich structures on the mechanical properties were examined. The sandwich composites were manufactured by autoclave method with two different adhesive layers at the same curing temperature. The effects of honeycomb height, width, geometry and two different adhesive layers on four point bending, tensile and peel test results were investigated. It was observed that the tensile and bending strengths increased as the thickness of the sandwich composite structure increased. It was also determined that the strnegth values increased when the cell width of the honeycomb was small.  Honeycomb geometry and cell size were found to be more effective than the thickness of the honeycomb.