Hasarlanmış perçin başının hava aracı bağlantılarının mukavemetine etkisi

Havacılık yapılarında yaygın olarak kullanılan MS20470AD-4 tipi dolu perçinler mekanik dayanım, düşük ağırlık ve üretim kolaylığı gibi avantajları nedeniyle yapısal bağlantı elemanı olarak sıklıkla tercih edilmektedir. Ancak üretim hataları, bakım işlemleri veya korozyon gibi nedenlerle perçin başlarında meydana gelen malzeme kayıplarının bağlantı mukavemeti üzerindeki etkisi hakkında literatürde sınırlı sayıda deneysel çalışma bulunmaktadır. Bu eksiklikten yola çıkarak gerçekleştirilen bu çalışmada perçin başı yüksekliğindeki azalmaların bağlantıların statik kesme dayanımına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu çalışmada 2024-T3 alüminyum alaşımı kullanılarak hazırlanan tek perçinli, tek kesme düzlemli bindirme bağlantılar üzerinde baş yüksekliği sırasıyla %0, %25, %50, %75 ve %100 oranlarında hazırlanmış ve her grup için onar adet numune hazırlanarak statik kesme testleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel veriler, perçin başı yüksekliğinin kademeli olarak azaltılmasının bağlantının statik kesme dayanımı üzerindeki etkisini ayrıntılı biçimde ortaya koymuştur. Baş yüksekliği %25, %50 ve %75 oranlarına kadar azaltıldığında, bağlantının kesme yönündeki yük taşıma kapasitesinde %100 baş yüksekliğine sahip kontrol grubuyla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir. Bu durum, belirli bir orana kadar baş yüksekliği kaybının bağlantının yapısal bütünlüğünü kritik düzeyde etkilemediğini göstermektedir. Buna karşılık başın tamamen ortadan kaldırıldığı (%0 baş yüksekliği) grupta, taşıma kapasitesinde yaklaşık %11,3 oranında anlamlı bir azalma tespit edilmiştir. Ayrıca %0 grubunda daha belirgin plastik deformasyon ve şekil bozukluğu gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, perçin başının yükü dengeli bir şekilde iletmedeki kritik rolünü vurgulamakta ve belirli bir eşik değerin altındaki hasarın bağlantının rijitliğini ve yük taşıma kapasitesini önemli ölçüde zayıflattığını göstermektedir.