Yapıştırma bağlantılarında yüzey pürüzlülüğü ile nanoyapı kombinasyonun bağlantı mukavemeti üzerine etkisi

Günümüzde yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantılar mühendislik uygulamalarında son derece güçlü ve hafif bağlantılar oluşturmayı mümkün kıldıkları için havacılık, uzay ve otomotiv sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamalarda en önemli faktörler yapıştırılan malzeme yüzeyinin pürüzlüğü ve yapıştırıcının yüzeyle etkileşimidir. Bu tez çalışmasında, çekme yüklemesine maruz kalan alın bağlantılarda yüzey pürüzlülüğü ve nanokompozit yapıştırıcının normal gerilme mukavemeti araştırılmıştır. Yapıştırılan malzeme olarak AA2024-T3 alüminyum alaşımı, yapıştırıcı olarak DP460 yapısal yapıştırıcı, nanoyapılar olarak Grafen ve Karbon Nanotüp-COOH kullanılmıştır. Yapıştırılan yüzeylere pürüzlülük kazandırmak için zımpara ve kumlama yöntemleri kullanılmıştır. İki boyutlu eksenel simetrik sonlu eleman modeli, bağlantı hasarı hakkında fikir edinmek için geliştirilmiştir. Deneylerden elde edilen hasar yükü incelendiğinde, yüzey pürüzlülüğü arttıkça maksimum kuvvet değerleri de artmaktadır. Ancak yüzey pürüzlülüğü yüksek değerlere ulaştığında bağlantı mukavemetindeki bu artış azalmıştır. Yüzey pürüzlülüğünün miktarı yapıştırıcının yapıştırılan yüzeye yapışmasını azaltmasından dolayı bağlantının normal gerilme değerini azaltmıştır. Yapıştırıcıya ağırlıkça %1 Grafen nanoyapı ilave edildiğinde bağlantıların maksimum normal gerilimi %9'dan %21'e yükselmiştir. Aynı oranda Karbon Nanotüp-COOH ilave edildiğinde %27'den %62'ye çıkmıştır. Zımparalama ve kumlama yöntemleriyle elde edilen aynı pürüzlülük değerlerinde bağlantılarda farklı normal gerilme değerleri elde edilmiştir.