Yapısal onarımda kullanılan matrislerde karbon materyal kullanımının incelenmesi

Bu tez çalışmasında, karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kompozit yapılarda uygulanan ıslak serim tamir yönteminde, matrise grafen oksit (GO) katkısının mekanik performans üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, el yatırması yöntemiyle yapılan tamirlerde GO katkısı sayesinde mukavemet özelliklerini geliştirerek, bu yöntemin prepreg temelli tamirlerle karşılaştırılabilir düzeye getirilmesidir. Bu bağlamda, %0,3, %0,5 ve %2,5 oranlarında sentezlenmiş GO, el yatırması reçinesine ilave edilerek tamir işlemleri gerçekleştirilmiş; katkısız el yatırması ve prepreg onarımlarıyla karşılaştırmalı gerilme mukavemeti testleri yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, katkısız el yatırması tamiri 282 MPa, prepreg tamiri ise 391 MPa gerilme mukavemeti göstermiştir. %0,3 GO katkısında %26 oranında daha düşük performans sergileyerek prepreg tamir performansına anlamlı düzeyde yaklaşmıştır. Ancak %2,5 oranındaki GO katkısında, yapıda aglomerasyon oluşmuş ve mukavemet %56 oranında azalmıştır. En çarpıcı bulgu, %0,5 oranında GO katkısı içeren numunenin, prepreg tamirine kıyasla yalnızca %0,8 daha düşük mukavemet göstermesi olmuştur. Bu sonuç, el yatırması yöntemiyle yapılan tamirlerin, doğru oranda GO katkısı ile prepreg düzeyine çıkarılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, GO katkısının belirli oranlarda kullanılması el yatırması yöntemiyle yapılan tamirlerin etkinliğini önemli ölçüde artırabilmektedir. Ancak sahada uygulanabilirlik açısından, GO'nun reçineye önceden, kontrollü şekilde katılması gerektiği belirlenmiştir. Bu çalışma, havacılık ve uzay uygulamalarında CFRP yapıların daha güvenilir ve maliyet etkin şekilde onarılmasına katkı sağlayabilecek yeni bir yaklaşım sunmaktadır.