Epoksi yapıştırıcısı içerisine farklı oranlarda nanopartikül kullanılarak birleştirilen AA5754 alaşımının mekanik davranışlarının araştırılması
Investigation of mechanical behaviors of AA5754 alloy joined using different ratios of nanoparticles into epoxy adhesive
Yazar: MUSTAFA SARUHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EDİP ÇETKİN
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Yapıştırmalı bağlantılar = Adhesive links

Özet:
Yapıştırma bağlantıları, otomotiv, havacılık, inşaat, elektronik ve birçok endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Malzemelerin uygun şekilde hazırlanması, yapıştırıcı seçimi ve uygun yapıştırma tekniğinin kullanımı, başarılı bir yapıştırma bağlantısı elde etmek için önemli faktörlerdir. Gerçekleştirilen bu çalışmada farklı nanopartiküllerin çift yamalı yapıştırma bağlantılarında çekme davranışları deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışmada yapıştırıcı malzeme olarak DP460, yapıştırma numunesi olarak AA5754 alüminyum alaşımı, yama malzemesi olarak cam epoksi kompozit malzemesi kullanılmıştır. Yapıştırıcı malzemenin içerisinde kullanılan nanopartiküller Al2O3, CuO, MgO ve TiO2 ağırlıkça %2, %4 ve %6 oranlarında ilave edilmiştir. Takviye edilmiş ve takviye edilmemiş yapıştırıcılar ile çift yamalı yapıştırma bağlantıları hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler üzerinde nanopartikül takviyesinin çekme dayanımına etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda takviyesiz yapıştırma bağlantılarına nazaran nanopartikül takviyeli yapıştırma bağlantılarının çekme kuvveti ciddi oranda arttığı görülmüştür. En yüksek çekme kuvveti ise %6 ağırlık oranında takviye edilmiş MgO takviyeli yapıştırma bağlantısında elde edilmiştir. Tüm deney numunelerinin çekme sonrası hasar bölgeleri makro boyutta değerlendirilmiş, adhezyon ve kohezyon hasarları tespit edilmiştir. En yüksek ve en düşük çekme kuvvetlerine sahip deney numunelerinin çekme deneyleri sonrası kopma yüzeylerinin SEM görüntüleri alınmış ve hasar tipleri noktasında daha önceki çalışmalara dayanarak değerlendirmeleri yapılmıştır.

Abstract:
Adhesive joints are widely used in automotive, aerospace, construction, electronics and many industrial fields. Proper preparation of materials, choice of adhesive and use of proper bonding technique are all important factors to achieve a successful bonding joint. In this study, the tensile behaviors of double-lap adhesive joints with different nanoparticles were investigated experimentally. In the study, DP460 was used as the adhesive material, AA5754 aluminum alloy was used as the bonding specimen, and glass epoxy composite material was used as the patch material. Nanoparticles, including Al2O3, CuO, MgO, and TiO2, were added to the adhesive material at weight percentages of 2%, 4%, and 6%. Double patched bonding joints were prepared with reinforced and non-reinforced adhesives. The effects of nanoparticle reinforcement on the tensile force of the prepared samples were investigated. As a result of the experiments, it was observed that the tensile force of the nanoparticle reinforced adhesive joints increased significantly compared to the non-reinforced adhesive joints. The highest tensile force was obtained in the MgO-reinforced adhesive joint reinforced at 6% by weight. surface damages of all test specimens after tensile rupture were evaluated in macro dimension, adhesion and cohesion damages were determined. SEM images of the rupture surfaces of the test specimens with the highest and lowest tensile forces were taken after the tensile tests and evaluations were made based on previous studies in terms of damage types.