Havacılık uygulamaları için modifiye tek bindirme bağlantılarının araştırılması

Günümüz havacılık endüstrisinde kompozit malzemelerin kullanımı, yapısal verimlilik, ağırlık azaltımı ve yüksek özgül dayanım gibi avantajlar sayesinde giderek artmaktadır. Özellikle uçak gövdesi ve kanat yapıları gibi birincil taşıyıcı bileşenlerde kompozit malzemelerin tercih edilmesi, bu yapılarda geleneksel mekanik bağlantı elemanları yerine yapıştırıcı esaslı birleştirme yöntemlerinin kullanımını yaygınlaştırmıştır. Yapıştırıcılar, bağlantı elemanlarının sayısını azaltarak hem yapısal ağırlığı düşürmekte hem de aerodinamik açıdan daha entegre tasarımların gerçekleştirilmesine imkân tanımaktadır. Ancak bu yöntem, özellikle delik açılması gereken bölgelerde oluşan gerilme yığılmaları ve yapıştırıcının sınırlı eksenel yük taşıma kapasitesi nedeniyle mukavemet açısından bazı dezavantajlar doğurabilmektedir. Bu bağlamda, yapısal performansı artırmaya yönelik olarak alternatif veya hibrit birleştirme tekniklerinin geliştirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında, aynı geometrik konfigürasyona sahip tek bindirmeli yapıştırıcı bağlantılar ile modifiye edilmiş bağlantı tasarımlarının mekanik performansları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Her bir bağlantı, 2x2 dokuma düzenine sahip simetrik ve dengeli yerleştirilmiş sekiz prepreg kompozit katmandan oluşan iki yapının HYSOL EA9394 epoksi bazlı yapıştırıcı ile birleştirilmesiyle elde edilmiştir. Modifiye edilmiş bağlantı tasarımı, yapıya 3 mm çapında iki yeni delik açılması ve bu deliklerin yapıştırıcı ile doldurulması yoluyla elde edilmiştir. Deneysel çekme testleriyle desteklenen çalışma, ABAQUS/FEA sonlu elemanlar analiz yazılımı kullanılarak yürütülen sayısal modelleme sonuçları ile birlikte ele alınmıştır. Bu analizler doğrultusunda, farklı birleştirme yaklaşımlarının yük taşıma kapasitesi, deformasyon davranışı ve hasar mekanizmaları üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak incelenmiş; elde edilen bulgular, kompozit yapılar için optimize edilmiş bağlantı çözümlerinin geliştirilmesine yönelik literatüre katkı sağlamayı amaçlamıştır.