Tabanca gövdeleri için metal ve polimer kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of metal and polymer composite materials for gun frames
Yazar: MUSTAFA AKÇAKOCA
Danışman: DOÇ. DR. HARUN AKKUŞ
Amasya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde tabanca gövdelerinin dizaynı ve üretimi yapılırken; çalışma mekanizmaları sebebiyle yüksek aşınmaya, dinamik yüklere ve korozyona maruz kaldıklarından üretiminde yüksek mukavemetli, korozyon aşınımı yüksek malzemeler tercih edilmektedir. Bu özellikleri sağlayan çelik, alüminyum alaşımları, polimer kompozit malzemeler vb. çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Bu çalışmada; 9 mm ve 7,65 mm gibi ülkemizde en çok kullanılan kalibrelerdeki tabanca gövdelerinin üretiminde sıklıkla kullanılan 6061 T6 alüminyum alaşımı ile enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiş %30 cam elyaf takviyeli PA66 (poliamid66) polimer kompozit malzemeye sertlik ölçme testleri, çekme testleri ve darbe testleri her iki malzeme için de uygulamak suretiyle malzemelerin mekanik özellikleri belirlenmiş ve ağırlık, yoğunluk ile korozyon değerleri ölçülerek tabanca gövdeleri için en uygun malzemeyi seçmek hedeflenmiştir. Söz konusu numunelerin çekme mukavemeti, darbe mukavemeti, sertlik değerleri korozyon direnci, yoğunlukları ve ağırlıkları belirlendi. Deney çalışmasında kullanılan polimer kompozit malzeme, alüminyum malzemeden yaklaşık % 55 daha hafif olduğu gözlendi. Diğer taraftan alüminyum malzemenin çekme mukavemeti, darbe mukavemeti ve yoğunluk değerinin polimer kompozit malzemeden daha yüksek olduğu belirlendi. Deneyler sonucunda; metalik malzemenin, polimer kompozit malzemeye göre mekanik olarak üstün özelliklere sahip olsa da tabancalarda olduğu gibi ağırlık faktörünün önemli olduğu alanlarda ağırlık ve korozyon dezavantajından dolayı kullanım amacına uygun optimum malzeme seçimi yapılmıştır.

Abstract:
Today, while designing and producing gun frames; since they are exposed to high wear, dynamic loads and corrosion due to their working mechanisms, high-strength and high-corrosion-wearing materials are preferred in their production. Various materials are used that provide these properties such as steel, aluminium alloys, polymer composite materials etc. In this study; hardness measurement tests, tensile tests and impact tests are applied to the 30% glass fiber reinforced PA66 (polyamide66) polymer composite material produced by injection molding with 6061 T6 aluminum alloy, which is frequently used in the production of gun frames in the most widely used calibers in our country, such as 9 mm and 7.65 mm. The mechanical properties of the materials were determined by applying it to the material and it was aimed to select the most suitable material for the gun frames by measuring the weight, density and corrosion values. Tensile strength, impact strength, hardness values, corrosion resistance, densities and weights of the samples in question were determined. It was observed that the polymer composite material used in the experimental study was approximately 55% lighter than the aluminum material. On the other hand, it was determined that the tensile strength, impact strength and density value of the aluminum material were higher than the polymer composite material. As a result of the experiments; Although the metallic material has more mechanically superior properties compared to the polymer composite material, the optimum material selection suitable for the purpose of use has been selected due to the weight and corrosion disadvantage in areas where the weight factor is important, as in the guns.