Alüminyum-karbon elyaf sandviç levhaların bükme işlemi sonrası geri esnemelerinin incelenmesi
Investigation of springback of aluminum-carbon fiber sandwich plates in bending process
Yazar: ALİ IŞIKTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT TAŞKIN
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, alüminyum-karbon elyaf sandviç levhaların V bükme operasyonu neticesinde oluşan geri esneme davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Alüminyum serisi, alüminyum kalınlığı, karbon elyaf kalınlığı, bükme açısı ve bükme yönü deney parametreleri olarak belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda bükme hızı 5 mm/s ve zımba uç yarıçapı R8 mm olarak sabit alınmıştır. Bükme sonrası alüminyum-karbon elyaf sandviç levhalardaki geri esneme açıları koordinat ölçüm cihazı (CMM) kullanılarak ölçülmüştür.
Farklı kalınlıklarda Al-5754-H22 ile 0.15 mm karbon elyaf plakadan üretilen sandviç kompozit levhaların farklı bükme açılarında şekillendirilmesi neticesinde, bükme açısının artması ile sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme miktarının arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, alüminyum kalınlığının artmasıyla, sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme miktarının arttığı görülmüştür. Farklı kalınlıkta karbon elyaf plakalardan üretilen sandviç kompozit levhaların 30° bükme açısında şekillendirilmesi neticesinde, karbon elyaf kalınlığının artmasıyla sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme miktarının azaldığı görülmüştür. Farklı bükme yönlerinde şekillendirilen sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme değerlerinin birbirine çok yakın olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, T1 bükme yönündeki sandviç kompozit levhaların 75° ve 90° bükme açılarındaki testlerinde alüminyum ve karbon elyaf plakalar arasında açılmalar görülürken, T2 bükme yönündeki sandviç kompozit levhaların 75° ve 90° bükme açılarında ise dış taraftaki alüminyum sac levhalarda yırtılmalar oluşmuştur. Farklı alüminyum serilerinden oluşturulan sandviç kompozit levhaların geri esneme davranışları karşılaştırıldığında, Al 5754 sac levha kullanılan sandviç kompozit levhalarda meydana gelen geri esneme miktarı tüm bükme açılarında daha fazla olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the springback behavior that occurs as a result of V-bending operation of aluminum-carbon fiber sandwich plates is examined experimentally. Aluminum series, aluminum thickness, carbon fiber thickness, bending angle and bending direction are determined as the parameters of the experiment. In experimental studies, the constant bending speed was 5 mm/s and punch radius was R8. The springback angles in aluminum-carbon fiber sandwich plates after bending were measured by using coordinate measuring machine (CMM). 
As a result of shaping of sandwich composite plates made of 0.15 mm carbon fiber plates with Al-5754-H22 in different thicknesses in different bending angles, it was observed that the amount of springback in sandwich composite plates increased when the bending angle was increased. It was also observed that the increase in aluminum thickness increased the amount of springback in sandwich composite plates. When sandwich composite plates made of carbon fiber plates in different thickness were shaped in 30° of bending angle, it was observed that the amount of springback in the sandwich composite plates decreased when the carbon fiber thickness increased. It was found that the springback values that occurred in sandwich composite plates that were shaped in different bending directions were very close. In addition, while separations between aluminum and carbon fiber plates were found in tests performed at 75° and 90° of bending angles in T1 bending direction, the aluminum sheet metals on the outer part were partly cracks at 75° and 90° of bending angles in T2 bending direction. When springback behaviors of sandwich composite plates made of different aluminum series were compared, it was found that the amount of springback in sandwich composite plates made of Al 5754 sheet metal was higher at all bending angles.