Uçak kompozit yapılarında termografik analiz ile tahribatsız muayene
Non-destructive testing by means of thermographic analysis in aircraft composite structures
Yazar: ERSİN EROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Uçak Mühendisliği = Aircraft Engineering
Dizin: Alüminyum kompozitler = Aluminum composites ; Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Kızılötesi termometre = Infrared thermometry ; Lifli kompozitler = Fiber composites ; Metal kompozitler = Metal composites ; Poliester kompozitler = Polyester composites ; Savaş uçakları = Fighter aircrafts ; Tabakalı kompozit levhalar = Laminated composite plates

Özet:
Yeni nesil hava araçları ile beraber kompozit malzeme kullanımının havacılıkta kullanım oranı her geçen gün artmaktadır. Kompozit Malzemelerin kullanımı arttıkça bu malzemelerin üretim sonrası ve servis ömürleri boyunca tahribatsız olarak kontrol edilmesi ihtiyacı doğmuştur. Bu kontrol yöntemlerinden bir tanesi olan termografik analiz yönteminin temel prensiplerinin araştırılması ve örnek uçak malzemeleri üzerinde deneysel bir çalışma yapılması amaçlanmıştır.

Uçak kompozit malzemelerinin tahribatsız kontrol yöntemleri araştırılmış ve özel bir yöntem olan termografik kontrol yöntemi bu çalışmada çalışılmıştır. Araştırmada öncelikle termografik analizinde kullanılan parametreler belirlenmiş ve bu parametrelere dikkat alınarak farklı uçak yapılarında kullanılan kompozit ham malzemelerinden imal edilen kontrol parçaları incelenmiştir.

Araştırma sonucunda havacılıkta kullanılan kompozit malzemelerden önceden reçine emdirilmiş cam elyafı malzemeden katmanlı kompozit malzemeleri incelenmiştir. Farklı hata tipleri benzetimi yapılarak, termografik olarak tespit edilmiştir. Termografik analizde önemi kriterlerden biri olan ısı kaynağı seçimi ve uygulaması zor olduğu tespit edilmiştir. Genel olarak çok hızlı bir şekilde malzemeler kontrol edilmesi avantaj sağlamaktadır. Hata tespit edilen bölgedeki hassasiyet düşük olmakla beraber, ikinci bir kontrol yöntemi ile tam teşhis yapılmaktadır.

Yapılan testlerden elde edilen sonuçlarda uçak yapılarında termografik analizin kullanılabilirliği
incelenmiştir. Gerçek bir uçak yapısının kontrol edilebileceği belirlenmiştir. Bir uçak parçasının incelenebileceği ve termografik testler için referans malzemelerin üretilebileceği ve bu malzeme için prosedürlerin önceden değerlendirilebileceği belirlenmiştir.

Abstract:
With the new generation of air vehicles, the use of composite materials in aviation is increasing every day. As the use of composite materials increased, the need for non-destructive control of these materials arose throughout their production and service life. It is aimed to investigate the basic principles of thermographic analysis, one of these control methods, and to conduct an experimental study on sample aircraft materials.

Non-destructive control methods of aircraft composite materials have been investigated and a special method, thermographic control method, has been studied in this study. As a research method, parameters used in thermographic analysis were determined and control parts manufactured from composite raw materials used in different aircraft structures were examined by taking care of these parameters.

As a result of the research, layered composite materials from pre-impregnated glass fiber material were examined from composite materials used in aviation. Different error types were simulated and determined thermographically. One of the criteria of importance in thermographic analysis, the selection of heat source and its application were found to be difficult. In general, materials are tested very quickly provides an advantage. Although the sensitivity in the area where the error is detected is low, full diagnosis is made with a second control method.

The usability of the thermographic analysis in aircraft structures was examined in the results from the tests carried out. The inspectability of an actual aircraft structure has been determined. It was determined that an aircraft part could be examined and reference materials could be manufactured for thermographic testing and procedures could be prepared for this material.