Numerical modeling and experimental validation of galvanic corrosion between aluminum alloy AA2024-T3 and carbon fiber reinforced plastic CFRP

Hava aracı geliştirme sürecinde, korozyon tasarımlarının genellikle uzun süre açık hava ortamına maruz kalma riskini değerlendirmek veya hava aracı yapısının ömrü boyunca maruz kalacağı gerçek durumu simüle etmek için korozyon hızlandırma testleri yapılır. Ancak bu testlerin tamamlanması birkaç ay ila yıllarca test süresi gerektirir. Alternatif bir yaklaşım olarak, hesaplama modellemesi, test maliyetini önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahiptir. Hava aracının maruz kalacağı çevresel ortamında galvanik korozyonu simüle etmek için bir hesaplama modelinin geliştirilmesi ve deneysel validasyonu yapılmaktadır. Sayısal yaklaşım 2 boyutlu bir Sınır / Sonlu Elemanlar Yöntemi modeline dayanmaktadır. Sorunun girdileri arasında: elektrolitin geometrik tanımı ve fiziksel özellikleri ile aktif elektrotların makroskopik polarizasyon eğrileri bulunmaktadır. Modelin ana sonuçları korozyon oranları, elektrik akım yoğunluğu ve potansiyel dağılımdır. Alüminyum AA2024-T3 ve karbon fiber takviyeli polimerden (CFRP) oluşan ortak düzlemsel iki malzeme kombinasyonundan oluşan hesaplama sonuçlarının validasyonu için bir deney düzeneği oluşturulmuştur. Doğrulama yaklaşımı açıklanmış ve Alüminyum alaşımı üzerinde oluşan galvanik korozyon nedenli kritik çukurcuk korozyonu uzaklığı ve maksimum oluşabilecek çukurcuk korozyonu derinliği gösterilmiştir. Gözlemlenen ve simüle edilen veriler arasında iyi bir yaklaşım sağlanmıştır.