Tabakalı kompozit malzemelerdeki dairesel delik hasarının yama ile tamirinin deneysel olarak araştırılması

Son yıllarda, kompozit malzemeler, teknolojinin gelişmesine paralel olarak sanayinin her alanında kara, hava, deniz ve uzay araçlarında çok yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu tür malzemelerin geri dönüşümleri ve yeniden kullanımları zor olduğundan, çevrede ekolojik olarak problem olmaktadır. Bu yüzden, hasara uğrayan parçaların tekrar kullanılması için, sökülüp yerlerine yeni malzeme montajlarının yapılmalarından ziyade, tamiratları yapılmaktadır. Ayrıca, bu malzemelerin yeni teknolojik malzemeler olmaları ve maliyetlerinin de yüksek olmalarından dolayı, tamiratları tercih edilmektedir. Böylece, bu tür metal dışı malzemelerin tamiratları giderek daha çok ön plana çıkmakta ve önem kazanmaktadır. Özellikle uçaklarda mukavemet açısından ikinci derecede önemli olan dış gövde ve kanatlardaki parçaların, kaza kurşunları ve sert cisimlerin (kuş vb. gibi) çarpmalarında oluşan hasarların tamiratları, bu tip yama yapıştırması ile yapılmaktadır. Bu çalışmada, örgülü cam ve karbon fiber takviyeli, 8 tabakalı epoksi matrisli kompozit levhalar üretildikten sonra, 10 mm'lik dairesel hasar oluşturulmuştur. Bu hasarların çevrelerine mekanik işlemler uygulanarak değişik yapıştırıcı ve yamalar tatbik edilerek uygun laboratuvar (çevre) koşullarında tamiratları yapılmıştır. Yapılan çekme deneylerde, bu tamiratın kalitesine (hasar yükü) etki eden faktörler araştırıldı. Bu faktörler; Delik çapı/Levha genişliğine oranı, yapıştırıcı kalınlığı, yapıştırıcı çeşidi, yamada ve malzemedeki fiber takviye açısı değişimi (0°, 15°, 30°, 45° ), yama kalınlığı ve yama geometrisi olarak ele alındı. Elde edilen sonuçlar, grafiklerle gösterilerek literatürdeki mevcut çalışma sonuçları ile karşılaştırılarak yorumlandı.