Havacılık yapıları için fiber kompozit tabanlı esnek cilt geliştirilmesi

Şekil değiştiren kanat teknolojileri, yeni nesil hava araçlarında aerodinamik verimliliğin artırılması ve farklı uçuş koşullarına uyum sağlanması açısından önemli bir araştırma alanıdır. Bu tezin amacı, şekil değiştiren kanat uygulamalarında karşılaşılan esneklik ve yapısal dayanım çelişkisini azaltabilecek sinüzoidal yüzey geometrisine sahip karbon elyaf takviyeli kompozit cilt yapılarını geliştirmek ve mekanik davranışlarını deneysel olarak incelemektir. Çalışmada, sinüzoidal geometrinin şekil değiştirme kabiliyeti sağlarken belirli düzeyde yük taşıma direnci oluşturacağı ve katman sayısının bu davranış üzerinde belirleyici olacağı hipotezleri test edilmiştir. Deneysel kapsamda, üç farklı sinüzoidal dalga geometrisi ve üç farklı katman sayısının birleşiminden oluşan toplam dokuz numune grubu üretilmiştir. Numuneler vakum infüzyon yöntemiyle imal edilmiş; çekme, eğilme, yorulma ve elastik yay sabiti testleriyle değerlendirilmiştir. Bulgular, tek katmanlı numunelerin yüksek esneklik göstermesine karşın düşük yük taşıma kapasitesine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Katman sayısının artmasıyla yük taşıma kapasitesi, eğilme rijitliği, yay sabiti ve çevrimsel mekanik kararlılık belirgin biçimde yükselmiştir. Bununla birlikte, yüksek katman sayılarında şekil değiştirme kabiliyetinin sınırlandığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, sinüzoidal geometri ve katman sayısının birlikte değerlendirilmesiyle şekil değiştiren kanat ciltleri için esneklik–rijitlik dengesini tanımlayan deneysel tasarım verileri elde edilmiştir.