SEARCH RESULT

Günümüzde filaman sarım Cam Takviyeli Plastik (CTP) borular doğal gaz ve petrol iletim hatları başta olmak üzere askeri amaçlı portatif köprü konstrüksiyonları gibi birçok uygulamada yapısal eleman olarak kullanılmaktadır. Söz konusu CTP borular kullanıldıkları uygulamalarda çeşitli sebeplerden darbelere maruz kalabilmektedirler. Bu durum CTP boruların gözle görülemeyecek düzeyde hasarlanmasına sebep olabilmektedir. Filaman sarım borular yüksek rijitlik ve mukavemet özellikleriyle sıkıştırılmış sıvılar için iyi bir alternatif malzemedir [1-3]. Bu borular çelik, beton ve asbest borularla kıyaslandığında pürüzsüz iç yüzeyleri sayesinde düşük sürtünmelere ve düşük basınç kayıpları ile verimlidirler [4]. Yukarıda belirtilen sebeplerden filaman sarım borular dikkat çekmişlerdir. Bundan dolayı birçok yazar tarafından boruların mekanik özellikleri ve hasar modları incelenmiştir [5]. Yapılan araştırmalarda, hasarların matris çatlağıyla başladığı ve sızıntı yoluyla devam ettiği, akabinde delaminasyon ve elyaf kırılması ile sonuç hasarı oluştuğu görülmüştür [6-7]. Polimerik malzemeler genellikle yarıstatik yüklemelerde sünek davranırlar ancak, yüksek birim deformasyon seviyelerinde rijitlikleri ve dayanımları artar [8]. Polimerik kompozit malzemeler darbe yüklerine maruz kaldıklarında, viskoelastik özellikleri ve matris yüzeyi ile takviye malzemesi arasındaki sürtünme, sönümleme ve enerji yutma özelliği sağlar [9]. Tabaklar arasında meydana gelen delaminasyon kayda değer miktarda darbe enerjisini sönümler [10-11]. Bu çalışmada (±55°)3 filaman sarım E-camı/epoksi kompozit boruların dinamik cevabı incelenmiştir. Kompozit borulara 1.5 - 2 - 2.5 - 3 m/s çarpma hızlarında düşük hızlı darbe cevabı deneysel olarak araştırılmıştır. Farklı hız seviyesine bağlı olarak elde edilen kuvvet-zaman ve kuvvet yer değiştirme grafikleri incelenmiştir. Düşük hızlı darbenin kompozit boru numunesinde meydana getirmiş olduğu hasarlar irdelenmiş, uygulanan hızlara bağlı olarak değişen hasar alanlarını incelenmiştir.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Lokman Gemi Mehmet Kayrıcı Muhammet Uludağ Dilek Soylu Gemi Ömer Sinan Şahin

Alüminyum ve alaşımları hafif olmasının yanında sahip olduğu yüksek mukavemet ve iyi fiziksel özellikleri sayesinde demir dışı metaller arasında endüstriyel alanda en çok tercih edilen metaldir. Alüminyuma, akışkanlık ve mekanik özellikler gibi birçok özelliği kazandıran silisyum ilavesi çok sık yapılan bir işlemdir [1]. Yüksek oranda silisyum ilavesi alüminyuma, yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek aşınma dayanımı ve düşük ısıl genleşme gibi özellikleri kazandırmak için gerçekleştirilmektedir [2]. Alüminyum esaslı alaşımların dökümünde ilave işlemlerinin yanında kaliteyi etkileyen diğer bir parametre de döküm kusurlarıdır. Porozite döküm kalitesi üzerinde en büyük etkiye sahip döküm kusurudur [3]. Bu konu üzerinde yapılan çalışmalarda [4- 6] porozite oluşumun ana kaynaklarından birinin sıvı metalde çözünmüş hidrojen olduğu iddia edilmiştir. Diğer bir ana kaynak da çekinti porozitesi olarak tanımlanmış ve literatürde bu şekilde yer almaktadır [5, 7]. Sıvı metalin hidrojen içeriği ile mekanik özellikler arasında ilişki olup olmadığını araştıran birçok çalışma mevcuttur [5, 8, 9]. Denton ve Spittle yaptıkları çalışmada [10] döküm esnasında yapılan Sr ilavesinin Al-Si alaşımlarında H2 içeriğinin artmasına neden olduğunu iddia etmiştir. Bunun da poroziteyi arttırdığını iddia etmişlerdir. Bu çalışmada %18 Si içeren ETİAL 195 alaşımı primer olarak temin edilip, dökümlerde kullanılmıştır. Elektrik rezistanslı fırında SiC pota kullanılarak ergitilen alaşım 750 °C de basamak tipli dikey kalıplara dökülmüştür. Farklı kalınlıklarda basamaklar içeren kalıbın en ince basamağı 120x60x10 mm ölçülerindedir. Diğer basamakların 15,20 ve 30 mm kalınlığındadır. 20 mm kalınlığındaki basamak bu çalışmada incelemeye tabi tutulmuştur. Bu basamaktan mekanik özellikleri belirlemek amacıyla çekme test numuneleri elde edilmiştir. Diğer taraftan dökümlerden önce sıvı metalde çözünmüş H2 ölçümü ve azaltılmış basınç test numunelerinin dökümü gerçekleştirilmiştir.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Muhammet Uludağ Ömer Can Sevinç Lokman Gemi Derya Dışpınar

Bifilmler, döküm için kullanılan ingottan ve ergiyikten gelip veya döküm esnasında türbülans nedeniyle oluşup yapıya dahil olup alüminyum döküm alaşımlarının mekanik ve mikroyapı özelliklerini olumsuz yönde etkileyen bir kusurdur. Bifilmler oksit filmlerin katlanmasıyla yapıya dahil olmakta ve yapı içerisinde açılıp porozite oluşumunu başlatmaktadır. Bu sebepten yapıyı bifilmlerden temizlemek elzemdir [1]. Bifilmleri yapıdan temizlemek için yapıda var olan hidrojenin gaz giderme yoluyla uzaklaştırılması, tane inceltici Ti master alaşımlarının ilavesi, Sr modifikasyonu gibi işlemler uygulanmaktadır. Hidrojen, döküm esnasında ve sonrasında yapıya kolayca difüze olmakta ve porozite oluşumunu tetikleyici yönde etkilemektedir [2]. Hidrojen gaz giderme işlemi ile yapıdan uzaklaştırılırken bifilmler de hidrojenle beraber kısmen temizlenmiş olmaktadır [3]. Tane inceltici Ti master alaşımlarının ilavesi ile bifilmlerin pota dibinde birikmesi sağlanmaktadır. Yoğunluğu alüminyum alüminyumdan büyük olan titanyum potanın alt kısmına doğru hareket ederken beraberinde bifilmleri de götürmekte ve yapıyı kısmen temizlemektedir [4]. Dökülebilirliği ve dolayısıyla döküm kalitesini arttırmak için Al-Si alaşımları Sr ile modifiye edilmektedir [5,6]. Modifiye işleminde gevrek Si taneciklerinin yönlenmeleri Sr tarafından kısıtlanmakta ve daha sünek bir yapı meydana getirmektedir. Bu çalışmada, Al7Si0,3Mg alaşımına Sr modifiye edilerek ilave sonrası sıvı durumda tutma zamanının döküm kalitesine etkisi incelenmiştir. Dökümlerde 5kW gücünde elektrikli direnç ocağı ve A50 boyutunda 22 kg kapasiteli SiC pota kullanılmıştır. Alaşım 740°C’ye getirildikten sonra Sr ilavesi gerçekleştirilmiş ve ardından 20, 40, 60 ve 120 dakika beklenerek dökümler gerçekleştirilmiştir. Dökümlerden önce Alspek marka hidrojen ölçüm cihazı ile sıvı metalde çözünmüş hidrojen miktarı ölçülmüştür. Hidrojen ölçümünden sonra ilk olarak azaltılmış basınç test kalıplarına dökümler gerçekleştirilmiştir. Bu kalıplardan elde edilen numuneler üzerinde bifilm ölçümleri yapılarak bifilm indeks hesaplamaları yapılmıştır. Son olarak da basamak tipli kum kalıplara dökümler gerçekleştirilmiştir. 30X60X120 mm ölçülerindeki en kalın basamak kesiti üzerinde yoğunluk hesaplamaları yapılmıştır. Tüm ölçümlerden elde edilen sonuçların sıvı durumda bekletme zamanına göre değişimleri incelenmiş ve sonuçlara Şekil 1’de sunulmuştur.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Muhammet Uludağ Remzi Çetin Lokman Gemi Derya Dışpınar